Erythrozytenmagnesium und Serummagnesium beim akuten

Aus der Klinik für Innere Medizin des Klinikum Merseburg
Akademisches Lehrkrankenhaus
(Direktor: Professor Dr. med. habil. M. Hagert)
und Klinik für Innere Medizin III
(Direktor: Professor Dr. med. habil. W. Teichmann)
der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Erythrozytenmagnesium und Serummagnesium beim
akuten Myokardinfarkt
Dissertation
zur Erlangung des akademischen Grades
Doktor der Medizin (Dr.med.)
vorgelegt
der Medizinischen Fakultät
der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
von Anne Koch, geb. Gneipel
geboren am 12. Mai 1963
in Dresden
Gutachter:
1. Prof. Dr. med. habil. W. Teichmann, Martin-Luther Universität Halle
2. Prof. Dr. med. habil. M. Hagert, Carl von Basedow- Klinikum Merseburg
3. Prof. Dr. med. habil. D. Schneider, Elisabeth- Krankenhaus Leipzig
Verteidigung am 09.02.1999
Referat
Die vorliegende Arbeit umfaßte die Untersuchung des Verhaltens von Serummagnesiumspiegel (MGS) und Erythrozytenmagnesiumgehalt (MGE) bei 109 Patienten mit einem akuten
Myokardinfarkt. Es handelte sich um 77 Männer und 32 Frauen. Der zeitliche Verlauf der
Veränderungen von MGS und MGE sowie eventuelle Zusammenhänge zwischen diesen und
der Infarktgröße, der Infarktlokalisation sowie auftretenden Herzrhythmusstörungen wurden
untersucht. Außerdem wurde geprüft, ob MGE und MGS altersabhängigen Veränderungen
unterliegen oder geschlechtsabhängig variieren. Da für MGE keine Referenzbereiche existieren, wurden auch 24 gesunde Kontrollpersonen untersucht. Von diesen 16 Frauen und 8
Männern wurde parallel MGS bestimmt.
Als Index für die Infarktgröße diente die CK. Serum- und Erythrozytenmagnesiumbestimmung
erfolgten mittels der AAS. Die Herzrhythmusstörungen der auf der Intensivstation behandelten
und mittels Monitor überwachten Patienten wurden visuell überprüft.
MGE und MGS der Infarktpatienten änderten sich nicht signifikant. Das galt für die gesamte
Infarktgruppe sowie für die Untersuchung getrennt nach Geschlecht. Auch statistisch signifikante Differenzen zwischen den gesunden Kontrollpersonen und den Infarktpatienten ließen
sich nicht nachweisen. Die MGS-Spiegel zeigten weder zur Infarktgröße noch zum Alter der
Patienten eine Beziehung. MGE zeigte von der Infarktausdehnung abhängig unterschiedliches
Verhalten. Patienten mit kleineren Infarkten wiesen umso niedrigere MGE auf, je größer die
maximale CK war. Bei mittlerer Infarktgröße waren die MGE umso größer, je höher die maximale CK war. Für Patienten mit ausgedehnten Infarkten scheint ein ähnliches Verhalten wie
für die Patienten mit kleinen Infarkten vorzuliegen. Für männliche Infarktpatienten zeigte sich
ein altersabhängig schwankender MGE. Dieser sank bis zum Alter von 60 bzw. 61 Jahren bei
Bewertung der Spiegel am Infarkttag bzw. zwei Tage nach Infarkt. Mit zunehmendem Alter
stieg der durchschnittliche Erythrozytenmagnesiumgehalt. Für die MGE der Frauen wurde ein
solches Verhalten nicht registriert. Die Infarktlokalisation hatte keinen Einfluß auf die Höhe von
MGE und MGS. Infarktpatienten mit MGE ≥ 2,4 mmol/l am Tag 2 post infarctum boten signifikant häufiger intermittierendes Vorhofflimmern oder-flattern als die Patienten mit einem Spiegel < 2,4 mmol/l. Bei den Patienten mit einem MGS > 0,8 mmol/l am Infarkttag wurden signifikant häufiger SA-Blockierungen registriert. Für die übrigen Rhythmusstörungen ließ sich kein
Zusammenhang zwischen MGS oder MGE und Rhythmusstörung nachweisen. Die Infarktgröße und die Höhe der MGE scheinen in einem Zusammenhang zu stehen. Bei weiterführenden
Untersuchungen sollte die Altersabhängigkeit der MGE Berücksichtigung finden. Patienten mit
weniger schwerwiegenden Herzrhythmusstörungen standen der Rhythmusanalyse nur teilweise zur Verfügung. Daher sollten spätere Untersuchungen alle Infarktpatienten einbeziehen.
•
bibliographische Beschreibung:
Koch, Anne: Erythrozytenmagnesium und Serummagnesium beim akuten Myokardinfarkt.
Merseburg, Klinikum Merseburg, Klinik für Innere Medizin, Diss., 80 Seiten, 1998
Inhaltsverzeichnis
Seite
1
Einleitung
1
1.1
Die Rolle des Magnesium beim Menschen
1
1.1.1 Magnesiumstoffwechsel
3
1.1.2 Magnesiummangel
4
1.1.3 Magnesiumüberladung
5
1.1.4 Bewertung des Magnesiumstatus
5
1.2
8
Der akute Myokardinfarkt
1.2.1 Pathophysiologie des Myokardinfarktes
8
1.2.2 Herzrhythmusstörungen beim akuten Myokardinfarkt
8
1.2.3 Magnesium beim akuten Herzinfarkt
9
2
Zielstellung der Arbeit
9
3
Material und Methodik
10
4
Ergebnisse
13
4.1
Änderungen des Erythrozytenmagnesiumspiegels in der Akutphase des
Myokardinfarktes und Vergleich mit einer Kontrollgruppe
4.2
Magnesium im Serum beim akuten Herzinfarkt und Vergleich mit einer
gesunden Kontrollgruppe
4.3
13
17
Zusammenhang zwischen Infarktgröße und Magnesiumspiegel im Serum und
Erythrozyten bei akutem Herzinfarkt
19
4.4
Altersabhängigkeit von Serummagnesium und Erythrozytenmagnesiumgehalt
22
4.5
Untersuchung der Beziehung Erythrozytenmagnesium, Serummagnesium und
Infarktlokalisation
4.6
Beziehung zwischen Magnesium im Serum und Herzrhythmusstörungen beim
akuten Myokardinfarkt
4.7
5
28
29
Beziehung zwischen Erythrozytenmagnesium und Arrhythmien beim akuten
Herzinfarkt
31
Diskussion
33
5.1
Erythrozytenmagnesiumgehalt bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt und bei
gesunden Kontrollpersonen
5.1.1 Zeitlicher Verlauf der MGE-Gehalte bei Infarktpatienten
33
33
5.1.2 Änderungen des MGE-Gehaltes von Patienten mit AMI und bei Gesunden bei
geschlechtsabhängiger Untersuchung
34
5.1.3 Vergleich der MGE-Gehalte von Infarktpatienten mit denen Gesunder oder
anderer Personengruppen
5.2
35
Serummagnesiumspiegel beim akuten Myokardinfarkt und Vergleich mit
gesunden Personen
5.2.1 Serummagnesium während eines akuten Myokardinfarktes
41
42
5.2.2 Serummagnesium der Infarktpatienten und von gesunden Personen bei
geschlechtsabhängiger Untersuchung
5.2.3 Vergleich mit Kontrollgruppe
5.3
47
47
Zusammenhang zwischen Infarktgröße und Serummagnesiumspiegel bzw.
Erythrozytenmagnesiumgehalt
50
5.4
Altersabhängigkeit von Serummagnesium und Erythrozytenmagnesiumgehalt
55
5.5
Erythrozytenmagnesiumgehalt, Serummagnesiumspiegel und Infarktlokalisation
58
5.6
Serummagnesium und Herzrhythmusstörungen bei Patienten mit akutem
Myokardinfarkt
59
5.6.1 Bedeutung des Serummagnesiums für ausgewählte Rhythmusstörungen
beim Myokardinfarkt
59
5.6.2 Andere Bedeutung des Serummagnesium beim Myokardinfarkt
62
5.6.3 Antiarrhythmische Wirkung der Magnesiumgabe
62
5.7
Erythrozytenmagnesiumgehalt und Arrhythmien bei Patienten mit akutem
Myokardinfarkt
68
6
Zusammenfassung
72
7
Literaturverzeichnis
73
8
Thesen
80
Abkürzungsverzeichnis
AAS
Atomabsorptionsspektrophotometrie
a.I.
anderer Infarkt (rechtsventrikulärer oder nicht lokalisierbarer Infarkt)
AMI
akuter Myokardinfarkt
AV-Bl.
AV-Blockierungen 2°. und 3.°
BGM:
ventrikulärer Bigeminus
CKmax
innerhalb von 72 Stunden nach Infarktbeginn maximal gemessene CK
CPT
ventrikuläre Couplets
DGKC
Deutsche Gesellschaft für Klinische Chemie
FG
Freiheitsgrad
HWI
Hinterwandinfarkt
MGE 1
Erythrozytenmagnesium an Untersuchungstag 1
MGE 2
Erythrozytenmagnesium an Untersuchungstag 2
MGS 1
Serummagnesium an Untersuchungstag 1
MGS 2
Serummagnesium an Untersuchungstag 2
NAC
N-Acetylcystein
NMR
nuclear magnetic resonance
p.i.
post infarctum
SA-Bl.
SA-Blockierungen
VH-Fl.
intermittierendes oder neu auftretendes Vorhofflimmern oder –flattern
VT
ventrikuläre Tachykardien, Kammerflimmern, Kammerflattern
VWI
Vorderwandinfarkt
1
Einleitung
Der
akute
Myokardinfarkt
stellt
in
den
Industrieländern
(als
zur
Gruppe
der
Herz-Kreislauf-Erkrankungen gehörige Erkrankung) eine der häufigsten Todesursachen dar.
Seine Letalität wird mit 20- 40% angegeben (68).
Im Jahre 1992 wurden 885.443 Todesfälle in der Bundesrepublik gezählt. Dabei war bei
88.185 Bürgern ein akuter Herzinfarkt die Todesursache.
1993 verstarben insgesamt 897.270 Menschen in der Bundesrepublik, davon 89.088 am
Herzinfarkt. Die Inzidenz an Infarkttodesfällen lag 1991 bei 111/ 100.000, 1992 bei
107,3/ 100.000 und 1993 bei 197,2/ 100.000 (84). Dieser hohen Letalität stehen die modernen
intensivmedizinischen Behandlungsmethoden gegenüber. Diese sind kostenintensiv und
haben trotz aufwendiger therapeutischer Strategien und Interventionsmöglichkeiten sowie
neuer Therapieansätze nur eine geringfügige Senkung der Letalität ermöglicht. Aus diesem
Grunde wird neben der Minimierung der bekannten Risikofaktoren nach weiteren therapeutischen Ansätzen gesucht.
Auf einen möglichen Zusammenhang zwischen der Inzidenz koronarischämisch bedingter
Todesfälle und der Trinkwasserhärte des Lebensraumes der verstorbenen Patienten wiesen
u.a. Luoma et al. hin. Es wurde vermutet, daß in Trinkwassergebieten mit größerer Wasserhärte die Mortalität der ischämischen Herzkrankheit niedriger ist als in Gegenden mit geringerer Wasserhärte, resultierend aus den niedrigeren Calcium- und Magnesiumkonzentrationen des "weichen" Wassers (50). Die Untersuchungen von Luoma et al. zeigen ein höheres Herzinfarktrisiko für Patienten aus Gebieten mit niedrigerem Magnesiumgehalt des Trinkwassers und umgekehrt (53).
Ausgehend von diesen Ergebnissen und der bekannten antiarrhythmischen Wirkung des
Magnesium wurden viele Studien zur Erforschung der Magnesiumwirkung u.a. beim akuten
Myokardinfarkt durchgeführt (1, 3, 4, 5, 6, 12, 13, 16, 17, 18, 19, 23, 32, 38, 40, 43, 44, 45, 46,
47, 49, 51, 52, 53, 56, 57, 58, 60, 61, 62, 64, 65, 74, 75, 76, 77, 79, 80, 82, 83, 85, 92, 93, 97,
99, 100).
1.1
Die Rolle des Magnesium beim Menschen
Magnesium stellt nach dem Kalium das zweithäufigste intrazellulär vorkommende Kation dar
(96).
Im Körper eines erwachsenen Menschen mit einem Körpergewicht von 70 kg sind ca. 24 g
Magnesium bzw. 1000 mmol ( = 2000 mval) Magnesium enthalten (35).
Seite 1
•
Die Kompartimente:
Etwa 60-65% des Gesamtmagnesiums befinden sich im Knochen. Dort ist es an Apatit
gebunden und befindet sich im Gleichgewicht mit dem extrazellulären ionisierten Magnesium. Weitere 34-40% des körpereigenen Magnesium sind im Intrazellulärraum (vor
allem in der Herz- und Skelettmuskulatur, aber auch in Leber, Gehirn, Schilddrüse und
Niere) lokalisiert. In der extrazellulären Flüssigkeit befindet sich lediglich 1% des Körpermagnesiums (ca. 7,5 mmol) und ist damit der Serumbestimmung zugänglich (35,
96).
•
Zustand des Magnesium:
Ungefähr 55% des Magnesium befinden sich in ionisiertem Zustand. Zirka 32% sind an
Protein und 13% an Phosphat und Zitrat gebunden (96).
•
Biologische Wirkungen:
Die biologischen Wirkungen des intrazellulären Magnesium lassen sich sämtlich auf
seine Chelatbildung zurückführen.
Es sind ca. 300 Enzyme bekannt, die Magnesiumionen zur Aktivierung benötigen. Darunter
befinden sich alle mit ATP-Beteiligung ablaufenden enzymatischen Reaktionen.
Magnesium ist in die Regelung der Membranpermeabilität involviert (22).
Intrazelluläres Magnesium ist außerdem an der Regulation der Proteinbiosynthese beteiligt, da
es Bedeutung bei der Ausbildung der Sekundärstruktur der Nukleinsäuren hat. Auch die Entstehung des Initiationskomplexes bei der Proteinbiosynthese ist vom Magnesium abhängig.
Magnesium ist an praktisch allen Reaktionen im Kohlenhydrat-, Lipid-, Nukleinsäuren- und
Proteinstoffwechsel sowie an energiegewinnenden und energieverbrauchenden Reaktionen
beteiligt (26).
Am Herz wirkt das Magnesium bei der Synthese von Aktomyosin, der Stimulation der oxydativen Phosphorylierung in den Mitochondrien, der Aktivierung der Na-K-ATPase (Membran)
sowie der G-Proteine mit. Die G-Proteine haben eine große Bedeutung bei der Übertragung
äußerer Signale über die Außenrezeptoren auf die Effektoren auf der zytoplasmatischen Seite
der Zellmembran. Eine wichtige Rolle spielt das Magnesium auch bei der Calciumbindung und
-freisetzung (96) bzw. Hemmung des Calciumeinstroms am Sarkolemm des Herzes. Dem
Magnesium wird auch die Reduktion der Calciumüberladung der Mitochondrien zugeschrieben.
Magnesium moduliert die Interaktionen zwischen Thrombozyten, Endothel und Thrombin,
wobei die Plättchenaggregation durch Hemmung der Adhäsion beeinflußt wird. Dies könnte
durch die Aktivierung der Prostazyklinsynthese verursacht werden (97).
Seite 2
1.1.1 Magnesiumstoffwechsel
Wichtige Gesichtspunkte des Magnesiumstoffwechsels stellen die
1. Regulation einer stabilen Magnesiumkonzentration im Blut
2. Regulation der wichtigsten Ionen-Gleichgewichte (Calcium und Kalium) bei gestörtem Magnesiumhaushalt
3. Regulation der relativ konstanten Magnesiumkonzentration intrazellulär
4. die Regulation der zellulären Veränderungen als Folge der Störungen des Magnesiumhaushaltes dar (22).
Magnesium wird beim Menschen im wesentlichen durch den Darm über einen passiven Diffusionsvorgang aufgenommen. Der Transport erfolgt in Form der erleichterten Diffusion. Da die
Magnesiumaufnahme an die Aufnahme von Wasser gebunden ist, sind leichte Azidität, proteinreiche Nahrung, Vitamin B, Natrium, Vitamin D und Stimulanzien der Insulinsekretion begünstigende Faktoren. Als hemmende Faktoren sind z.B. das Parathormon, Polypeptidhormone wie VIP, Calciumionen oder Alkohol bekannt (22).
Die Magnesiumaufnahme in die Zelle scheint von einem Mechanismus vom Typ der erleichterten Diffusion abzuhängen. Der Magnesiumausstrom aus der Zelle erfolgt über einen aktiven
Transport. Sowohl Eintritt als auch Austritt aus der Zelle sind energieverbrauchende Prozesse,
die Glucose benötigen. Möglicherweise können Vitamin B 6, Vitamin D, Insulin und Taurin die
intrazelluläre Magnesiumkonzentration erhöhen. Adrenalin reduziert ( eventuell über betaStimulation) den Magnesiumgehalt der Zelle. Die Kenntnisse über den Magnesiumtransport in
die Zelle und die Aufrechterhaltung des Gradienten zwischen extra- und intrazellulärem Magnesium sind jedoch noch gering (22).
Im Blut wird Magnesium durch Niere, Darm und Nebenniere reguliert. Das wichtigste den
Blutmagnesiumspiegel regulierende Organ ist die Niere. Zuviel aufgenommenes oder aus dem
Knochen mobilisiertes Magnesium wird mit dem Urin ausgeschieden. Bei Magnesiummangel
kann das filtrierte Magnesium fast vollständig in der aufsteigenden Henle-Schleife (55-63%)
reabsorbiert werden. Die Reabsorption wird durch Expansion der Extrazellulärflüssigkeit,
renale Vasodilatation, Alkoholgenuß, Hypercalcämie, osmotische Diurese, Furosemid, Ethacrynsäure und Quecksilberdiuretika gehemmt. Parathormon, Calcitonin und Vitamin D fördern
die tubuläre Magnesium-Resorption und stellen die hormonelle Regulation dar. Aldosteron und
Schilddrüsenhormone hemmen die tubuläre Magnesium-Resorption (26).
Störungen im Magnesiumhaushalt führen zu Ionenverschiebungen wie Hypocalcämie und
intrazellulärer Kaliumverarmung. Die Hypocalcämie wird wahrscheinlich über das Parathormon, eine renale Hypersekretion, das 1,25(OH)2D und Hyposekretion von Calcitonin reguliert.
Seite 3
Der intrazelluläre Kaliummangel wird wahrscheinlich durch eine verstärkte Insulinsekretion
günstig beeinflußt.
Bei Magnesiummangel im Blut kommt es zu Adrenalin-, Insulin- und Parathormonanstieg
sowie zum Calcitonin-Abfall, beim Magnesiumüberschuß sind die umgekehrten Reaktionen die
Folge.
Die Hyperadrenalinämie bei Magnesiummangel reguliert den Austausch zwischen intrazellulären Magnesiumreserven und zirkulierendem Magnesium. Möglicherweise geschieht dies durch
Stimulation beta-adrenerger Rezeptoren. Somit würde der Influx in die Zelle gehemmt (22).
Zum Versagen dieser medullär-adrenalen Feedback-Kontrolle könnte es kommen, wenn die
Antwort exzessiv oder ungenügend ist. Der medullär-adrenale Feedback-Mechanismus kann
jedoch auch fehlen. Lipolyse erniedrigt die Magnesium-Konzentration im Blut.
Die vier oben genannten Hormone können in zwei Gruppen unterteilt werden. Die Wirkung der
sogenannten Parathormon-Calcitonin-Gruppe betrifft hauptsächlich den Austausch zwischen
extrazellulärem Kompartiment und Speichern in den Hartgeweben (Knochen und Zähne).
Adrenalin und Insulin als zweite Gruppe modulieren den Austausch zwischen extrazellulärem
Kompartiment und Speichern in den Weichgeweben (22).
Magnesiumstoffwechselstörungen können als Veränderungen des Magnesiumgesamtbestandes sowie als Veränderungen der Magnesiumverteilung in Erscheinung treten (35).
1.1.2 Magnesiummangel
Als Magnesiummangelsyndrom wird die deutliche Reduktion des Magnesiumgesamtbestandes
in Verbindung mit bestimmten klinischen Symptomen bezeichnet (35). Im folgenden sind die
Ursachen und Symptome des Magnesiummangelsyndroms dargestellt.
•
Ursachen des Magnesiummangels
Ein Magnesiummangel kann hervorgerufen werden durch ungenügende Zufuhr (Ernährung,
Diät, Alkoholismus), verminderte Absorption im Magen-Darm-Trakt (Mal-Absorption, chronische Diarrhoe), vermehrten Magnesiumbedarf z.B. während einer Schwangerschaft und vermehrte Magnesiumausscheidung (Digitalis, Schleifendiuretika, Cisplatin, Aminoglykoside,
Nierenerkrankungen) (22).
•
Symptome des Magnesiummangels
Die vielgestaltige Symptomatik umfaßt beispielsweise gesteigerte muskuläre Erregbarkeit,
Karpopedalspasmen und tetanische Anfälle (26).
Seite 4
Für die vorliegende Arbeit sind ventrikuläre Extrasystolen und verschiedene tachykarde
Rhythmusstörungen von Bedeutung.
Auch pectanginöse Beschwerden, erhöhte Digitalisempfindlichkeit sowie Gefäßspasmen
werden als Symptome eines Magnesiummangels genannt (35). Muskelkrämpfe, Migräne,
Erbrechen und Präeklampsie sowie Dys- und Hypermenorrhoen werden ebenfalls mit einem
Magnesiummangel in Verbindung gebracht (96).
Im EKG können bei Magnesiummangel verbreiterte QRS-Komplexe, spitze und überhöhte TWellen neben ST-Senkungen beobachtet werden. Liegt ein sehr schweres Defizit vor, können
auch T-Negativierungen resultieren (35). Eisenberg berichtet über eine Verlän-gerung des QTIntervalls, abgeflachte und breite T-Wellen, das Auftreten von U-Wellen und Niedervoltage.
Das verlängerte QT-Intervall könnte eine gestörte und verlängerte Repolarisierungsphase zur
Ursache haben, welche durch Veränderungen im Membrantransport des Kalium entsteht. Die
QT-Verlängerung ist nach Wehr eine der meist angetroffenen Randbedingungen bei Torsadede-pointes-Tachykardien und prädisponiert zu aberrierender Leitung, Reentry und Kammerflimmern (95).
1.1.3 Magnesiumüberladung
Ein Ausdruck des Magnesiumüberschusses ist die Hypermagnesiämie. Akutes und chronisches Nierenversagen (vor allem bei vermehrter Magnesiumzufuhr) können eine Magnesiumüberladung verursachen. Auch die alleinige vermehrte Magnesiumzufuhr kann Ursache des
Magnesiumüberschusses sein.
Die Symptomatik umfaßt neurologisch-muskuläre und kardiale Symptome. Der Tonus der
Skelettmuskulatur nimmt in Abhängigkeit von der Schwere der Intoxikation ab und kann auch
zur Lähmung führen. Serumwerte von > 3 mmol/l führen zum Erlöschen der tiefen Sehnenreflexe. Bei Werten > 5 mmol/l treten Muskellähmungen sowie die Lähmung der Atemmuskulatur
ein.
Die Hypermagnesiämie führt zu Bradykardien, Erregungsleitungsstörungen und Hypotonien
(26).
1.1.4 Bewertung des Magnesiumstatus
Die Methoden zur Bewertung des Magnesiumstatus werden in statische und dynamische
Untersuchungen unterteilt.
Zu den statischen extrazellulären Methoden zählen die Magnesiumbestimmungen in Plasma
oder Serum oder im Urin.
Seite 5
Als dynamische Magnesiumuntersuchungen werden die oralen oder parenteralen Belastungstests bezeichnet.
•
Statische extrazelluläre Magnesiumbestimmungen
Aufgrund seines physikalisch-chemischen Zustandes können im Plasmamagnesium eine nicht
ultrafiltrierbare und vor allem an Albumin gebundene Fraktion (1/3) und eine ultrafiltrierbare
(2/3) Fraktion unterschieden werden. Etwa 1/10 (oder ca. 7% des totalen Gehalts) der ultrafiltrierbaren Fraktion liegt in einer an Anionen komplexierten Form vor. Die restlichen 9/10 (60%
des Gesamtgehaltes) liegen in der ionisierten Form vor, von welcher die meisten physiologischen Wirkungen des extrazellulären Magnesium eindeutig abhängen. Der Magnesiumplasmaspiegel beträgt ungefähr 0,5 mmol/l.
Die Untersuchung der verschiedenen Fraktionen des Plasmamagnesium bereitet große analytische Schwierigkeiten und ist daher in der Praxis nicht realisierbar.
Die Bestimmung des Urinmagnesium ist nur im Zusammenhang mit der Berücksichtigung
weiterer Faktoren von Interesse. Diese Faktoren sind das mit der Nahrung aufgenommene
Magnesium, die Art der verschiedenen Nahrungsbestandteile, das neurohormonelle Gleichgewicht und körperliche Aktivität.
Bei Bestimmung der Magnesiumbilanz wird die Differenz von aufgenommenem Magnesium
und Gesamtmenge von Magnesium in Stuhl und Urin gemessen. Die Erfassung dieser Parameter muß über fünf Tage erfolgen (22).
•
Statische intrazelluläre Magnesiumbestimmungen
Intrazellulär findet sich Magnesium am häufigsten in Herz- und Skelettmuskulatur. Dort liegen
die Konzentrationen zwischen 5 und 10 mmol/l. In den Leukozyten beträgt die Magnesiumkonzentration ca. 3-6 mmol/l.
Nur 10% des in der Zelle befindlichen Magnesium sind frei verfügbar. 90% sind an energiereiche Phosphate gebunden (96), davon 80% an ATP (70). Die Konzentration des freien Magnesium beträgt ca. 3-10 mol/l. Bei dieser Konzentration sind die meisten magnesiumabhängigen
Enzyme nahezu optimal aktiviert (26).
Statische intrazelluläre Magnesiumbestimmungen können zum Beispiel in Haaren, Nägeln
oder den Blutzellen durchgeführt werden.
Zur Beurteilung der Magnesiumspeicher muß bedacht werden, daß nicht jede Erniedrigung
des intrazellulären Magnesiumspiegels als Erniedrigung des Speicher-Magnesium gewertet
werden kann. Die Korrelation ist davon abhängig, wie sensibel das betreffende Gewebe auf
Veränderungen der Magnesiumbilanz reagiert.
Seite 6
Der Erythrozyt ist der Bestimmung des Magnesiumgehalts leicht zugänglich. Standardisierte
Untersuchungsmethoden existieren nicht. Daraus resultiert, daß es keine Referenzbereiche für
den Erythrozytenmagnesiumgehalt gibt.
Als problematisch erweist sich in der Magnesiumforschung, daß es bisher noch kein geeignetes Magnesium-Radioisotop gibt. Das Radioisotop 28Mg hat eine Halbwertzeit von
21 Stunden. Außerdem gibt es keine zuverlässigen Methoden zur Bestimmung des freien
intrazellulären Magnesium. Die NMR und Untersuchungen mit magnesiumselektiven Elektroden stellen jedoch diesbezüglich Fortschritte dar (71).
In Haaren und Nägeln ist Magnesium leicht bestimmbar. Es wird aber berichtet, daß die
Normwerte eine erhebliche Streuung aufweisen und damit die praktische Relevanz erheblich
eingeschränkt ist.
Auch im Leukozyten kann Magnesium bestimmt werden. Während eines experimentellen
Magnesiummangels verringert sich der Magnesiumgehalt der Leukozyten, vor allem aber der
Monozytenfraktion (22).
Die Bestimmung von Thrombozytenmagnesium ist schwierig, so daß sie als RoutineUntersuchung nicht in Frage kommt. Die Ursache liegt darin begründet, daß die Trennung der
Thrombozyten von den übrigen geformten Blutbestandteilen schwierig ist (22).
Das Muskelmagnesium liefert keine für den Magnesiumstatus repräsentativen Werte, da es
erst nach prolongiertem schwerem oder akutem Magnesiummangel sinkt.
Der Knochenmagnesiumgehalt kann erst nach Entnahme eines Knochenpartikels bestimmt
werden und scheidet deshalb als routinemäßig bestimmter Untersuchungswert aus. Tierexperimentell zeigte der Magnesiumgehalt des Knochens eine direkte Korrelation zur Ernährung
(30). Auch in anderen Geweben wie Myokard, Niere oder Leber kann die Magnesiumkonzentration nur mit großem Aufwand bestimmt werden.
Der Serummagnesiumspiegel wird als Anhaltspunkt in der Klinik akzeptiert, da eine lockere
Korrelation zwischen den Werten im Serum, den Erythrozyten, Leukozyten und den Geweben
festgestellt wurde (96).
•
Dynamische Untersuchungen des Magnesiumstatus
Es existieren orale und parenterale Belastungstests. Sie basieren auf der Gabe von radioaktiven oder stabilen Magnesiumisotopen.
Parenterale Belastungstests beruhen auf der Existenz eines zellulären "Sogs" für Magnesium,
der bei Defizit erhöht ist.
Der orale Belastungstest ist der wichtigste Test zur Beurteilung des Magnesiumstatus.
Seite 7
1.2
Der akute Myokardinfarkt
Ein akuter Myokardinfarkt beinhaltet die Ausbildung einer Myokardnekrose als Folge einer
kritischen Einengung eines Koronararterienastes (59).
Der Verschluß des Herzkranzgefäßes erfolgt meist durch einen Thrombus in der sklerotischen
Koronararterie, durch eine intramurale Intimablutung oder durch eine akute ödematöse
Schwellung arteriosklerotischer Plaques. Weitere Ursache für einen akuten Herzinfarkt können
schwere atherosklerotische Koronarstenosen ohne zusätzliche Thrombose, Stenosen der
aortalen Koronarostien, koronare Embolien oder entzündliche Veränderungen der Koronargefäße sein (21).
1.2.1 Pathophysiologie des Myokardinfarktes
Fällt der Blutfluß im Koronargefäß unter 25%, kommt es zu irreversiblen Schäden der Herzmuskulatur, die den Funktionsstoffwechsel des Myokards zum Erliegen bringen. Die Zellmembran, Cristae der Mitochondrien und das sarkoplasmatische Retikulum werden geschädigt. Die
Natrium- und Kalium-Konzentrationen steigen (97).
Es kommt zur Calciumüberladung der Myokardzellen und zum Niederschlag der Calciumionen
in der Mitochondrienmatrix (67, 95).
Da ein großer Teil des intrazellulären Magnesium in Form eines Salzes vorliegt, ist ein zellulärer Magnesiumabfall von einem ATP-Abfall begleitet. Eine Reperfusion kann paradoxerweise
den destruktiven Prozeß mit Exazerbation des Calciumüberschusses fördern (97).
Die Myofibrillen relaxieren und die Herzarbeit ruht in diesem Bezirk. Durch die Zellmembran
entweichen intrazytoplasmatische Enzyme wie die CK und LDH (67). Die Höhe von CK und
CKMB können als Anhaltspunkt für die Infarktgröße herangezogen werden (68).
Weiterhin kommt es zu einem Anstieg u.a. der freien Fettsäuren. Auch die freien Fettsäuren
haben eine arrhythmogene Wirkung, wobei diese vor allem dann zum Tragen kommt, wenn
das Herz während der Ischämie durch Katecholamine für freie Fettsäuren sensibilisiert ist (68).
1.2.2 Herzrhythmusstörungen beim akuten Myokardinfarkt
Im Rahmen des akuten Infarktgeschehens werden häufig Herzrhythmusstörungen beobachtet.
Dabei müssen die unmittelbar infarktbedingten Rhythmusstörungen von den im Rahmen der
Peperfusion bei Lysetherapie auftretenden Rhythmusstörungen unterschieden werden.
Die Angaben zur Häufigkeit ventrikulärer Extrasystolen beim frischen Infarkt schwanken zwischen 70% und 80% innerhalb der ersten vier Stunden.
Seite 8
In den ersten vier Stunden des Infarktes wird eine Inzidenz von 15,5% für Kammerflimmern
und von 4% für Kammertachykardien angegeben. In der Klinik wird Kammerflimmern in 2% bis
10% beobachtet. Die Häufigkeit des in der Klinik beobachteten Kammerflimmerns hängt entscheidend von der durchschnittlichen Prähospitalzeit ab, da diese Rhythmusstörung vor allem
in den ersten Infarktstunden auftritt (95). Innerhalb der ersten Infarktstunde wurde über das
Auftreten von ventrikulären Tachyarrhythmien bei 70% der Patienten berichtet (69).
Bradyarrhythmien können innerhalb der ersten vier Infarktstunden zu 40% und supraventrikuläre Rhythmusstörungen zu 6% beobachtet werden.
Vorhofflattern ist mit einer Häufigkeit von 1-2% relativ selten, Vorhofflimmern wird bei 10% bis
20% der Patienten beobachtet.
SA-Blockierungen trifft man in 2-5% und AV-Blockierungen 2.° in 2-6% der Fälle an (68).
Insgesamt wird über das Auftreten von AV-Knotenleitungsstörungen bei 5-10% der Infarktpatienten berichtet (69). Je ein Drittel der Patienten mit AV-Block 1.° und 2.° entwickelt einen
totalen AV-Block (68).
1.2.3 Magnesium beim akuten Herzinfarkt
In der Literatur finden sich Berichte, die einen möglichen Zusammenhang zwischen Magnesiumspiegel und Herzrhythmusstörungen verfolgen. Unter diesem Aspekt wurden auch Untersuchungen beim akuten Myokardinfarkt angestellt, insbesondere im Hinblick auf einen eventuellen Einsatz von Magnesium in der Therapie des Herzinfarktes.
Während die LIMIT-2-Studie eine Reduktion der Mortalität durch Magnesiumtherapie bei Patienten mit Verdacht auf akuten Herzinfarkt dokumentierte, konnten diese Ergebnisse in der
ISIS-4-Studie nicht bestätigt werden (46, 100).
In diesem Zusammenhang ist die Klärung der Frage, ob bei Patienten mit einem akuten Herzinfarkt und nachfolgend auftretenden relevanten Herzrhythmusstörungen ein Magnesiummangel vorliegt, von Interesse.
Die Ergebnisse der verschiedenen Studien sind ebenso unterschiedlich wie die Meinungen
führender Kardiologen zum Thema Magnesium beim akuten Myokardinfarkt.
2
Zielstellung der Arbeit
In der jüngsten Vergangenheit war die Frage, ob die Magnesiumgabe bei der Behandlung des
akuten Myokardinfarktes einen Stellenwert erlangen könnte, Gegenstand vieler Diskussionen.
Die vorliegende Arbeit soll einen Beitrag zur Klärung folgender Fragen liefern:
Seite 9
•
Liegt bei einem Teil der Infarktpatienten ein Magnesiummangel vor? Die intrazelluläre
Magnesiummenge ändert sich langsamer als der Serummagnesiumspiegel. Daher ist die
Untersuchung des intrazellulären Magnesiumgehaltes möglicherweise aussagekräftiger als
die Bestimmung des Serumspiegels, wenn ein Mangel aufgedeckt werden soll. Die Bestimmung des erythrozytären Magnesiumspiegels ist hierbei eine gebräuchliche Methode.
Da für den Erythrozytenmagnesiumgehalt keine Normwerte existieren, wurde bei einer
Gruppe von gesunden Personen der Erythrozytenmagnesiumgehalt bestimmt.
•
Existiert ein Zusammenhang zwischen dem Magnesiumstatus der Patienten und den im
Rahmen des akuten Infarktes auftretenden Herzrhythmusstörungen? Hier werden einerseits verschiedene ventrikuläre Rhythmusstörungen und andererseits AV-Blockierungen,
SA-Blockierungen sowie intermittierendes Vorhofflimmern und -flattern untersucht.
•
Finden sich möglicherweise Korrelationen der Magnesium-Werte zu Infarktlokalisation, CKVerhalten und Alter der Patienten?
3
Material und Methodik
Es wurden insgesamt 109 Patienten untersucht, die mit einem akuten Myokardinfarkt in der
Zeit vom 13.3.1994 bis zum 6.1.1996 zur stationären Aufnahme in die Klinik für Innere Medizin
des Klinikums Merseburg kamen.
Dabei handelte es sich um 32 Frauen und 77 Männer im Alter von 39 bis 88 Jahren.
•
Einschlußkriterien:
Voraussetzung war, daß der Schmerzbeginn weniger als 24 Stunden zurücklag. Der
Schmerzbeginn wurde mit dem Zeitpunkt des Infarkteintritts gleichgesetzt. Ein Myokardinfarkt
galt dann als sicher, wenn
1. im EKG eindeutig aufeinanderfolgende infarkttypische Veränderungen nachweisbar waren,
2. eine typische Anamnese und ein normales EKG neben Enzymerhöhungen anzutreffen
waren oder
3. die Anamnese atypisch oder typisch, das EKG zweifelhaft und die Enzyme erhöht waren.
In die Auswertung wurden nur Patienten mit nachgewiesenem Herzinfarkt einbezogen. Weiteres Kriterium war, daß die Patienten auf die Intensivstation der Inneren Klinik aufgenommen
und per Monitor bis einschließlich 48 Stunden nach Infarkteintritt überwacht wurden. Der 24Stunden-EKG-Report wurde am Monitor ausgewertet, um vom Computer falsch interpretierte
Ereignisse zu verifizieren.
Seite 10
Da die Langzeit-EKG-Registrierung nur für die letzten 24 Stunden abrufbar war, mußte die
Auswertung jeweils sofort erfolgen. Häufig wurden auch Patienten, die weniger schwerwiegende oder keine Rhythmusstörungen hatten, vor Ablauf der 48-Stunden-Frist auf die Normalstation verlegt. Die Daten dieser Patienten standen dann bezüglich der Auswertung der
Rhythmusstörungen nicht zur Verfügung.
•
Untersuchte Parameter:
Innerhalb von 24 Stunden nach Schmerzbeginn erfolgte die erste Blutentnahme zur Bestimmung des Erythrozytenmagnesiumgehaltes (MGE 1). Die zweite Erythrozytenmagnesiumbestimmung wurde 48-72 Stunden nach Infarktbeginn vorgenommen (MGE 2).
Parallel dazu wurde die Serumkonzentration von Magnesium bestimmt (MGS 1, MGS 2).
Weiterhin wurden die routinemäßig gemessenen CK-Werte registriert.
Registrierte und in die Auswertung eingeflossene Herzrhythmusstörungen sind Kammerflattern
bzw. ventrikuläre Tachykardien (Salven > 3 VES), Salven von VES (3 VES), Kammerflimmern,
AV-Blockierungen 2.°und 3.°, SA-Blockierungen sowie intermittierendes Vorhofflattern und
Vorhofflimmern. Vorbestehendes Vorhofflimmern oder Vorhofflattern wurden nicht in die Auswertung einbezogen. Auch die Rhythmusstörungen während einer Lysetherapie wurden ausgeklammert. Eine Unterscheidung zwischen primärem und sekundärem Kammerflimmern
wurde nicht getroffen. Die Registrierung und Auswertung erfolgte unter Verwendung der Bettseitmonitore Sirecust 960, 961, 1281 der Firma Siemens (Software-Version VH4-HXD).
Die zum Aufnahmezeitpunkt routinemäßig registrierten EKG und ein EKG innerhalb von 48 bis
72 Stunden nach Infarkteintritt wurden ausgewertet, um eine Einordnung bezüglich der Infarktlokalisation vornehmen zu können.
Anamnestische Angaben wurden bezüglich der vorangegangenen Medikamenteneinnahme,
Alkoholabusus sowie anderer den Magnesiumhaushalt beeinflussender Erkrankungen erhoben. Hierbei wurden das Vorliegen eines Diabetes mellitus, eines chronischen Alkoholabusus
sowie die vorangegangene Medikation mit Digitalis, Diuretika, Magnesium und Calciumantagonisten berücksichtigt.
Während der Beobachtungszeit wurde die medikamentöse Therapie protokolliert.
•
Kontrollgruppe:
Da keine Normalwerte für den Erythrozytenmagnesiumgehalt existieren, erfolgte die Bestimmung von Erythrozytenmagnesiumgehalt und Serummagnesium außerdem bei einer Kontrollgruppe. Diese bestand aus 24 gesunden Personen ohne anamnestische Hinweise auf eine
CIHK, Hypertonie oder Alkoholabusus. Die Patienten der Kontrollgruppe nahmen keine Medikamente ein. Die 16 Frauen und 8 Männer waren zwischen 31 und 88 Jahren alt.
Seite 11
•
labortechnische Methoden:
Die Laboruntersuchungen wurden im Zentrallabor des Klinikums Merseburg (Laborleiter:
Dr. rer. nat. D. Beyer) vorgenommen.
Die Bestimmung des Magnesiumspiegels erfolgte mittels der Atomabsorptionsspektralphotometrie im Serum und im Erythrozyten. Das verwendete Gerät war ein Atomabsorptionsspektralphotometer AA-475 der Fa. Varian aus Darmstadt.
Nach der Blutentnahme (Zitratblut) unter Verwendung des Entnahmesystems der Fa. Sarstedt
wurden die Erythrozyten abgetrennt und dreimal mit physiologischer Kochsalzlösung gewaschen. In der anschließend hergestellten etwa 50%igen Suspension wurde zwecks genauer
Volumenbestimmung der Erythrozyten der Hk-Wert bestimmt (elektrisch/optisch mit Coulter
STKS). Die Hämolyse erfolgte durch Einfrieren der Proben. Nach Verdünnung des Serums
bzw. Hämolysats im Verhältnis 1:160 und Zusatz von 0,2% Lanthanchlorid wurden die Proben
dem Probeneinlaßsystem zugeführt. Die Präzision der Magnesiumbestimmung wurde durch
Untersuchung eines Kontrollserums täglich ermittelt. Der Variationskoeffizient VK betrug
2,77%. Die Kontrolle der Richtigkeit erfolgte mit zwei wäßrigen Magnesiumlö-sungen unterschiedlicher Konzentrationen.
Tabelle 1:
Bestimmter Parameter
MGS
MGE
CK
•
labortechnisch verwendete Geräte und Methoden
Verwendetes
Gerät
AA-475
AA-475
Hitachi 911
Methode nach
Hunt (41)
Feenders et al. (28)
Optimierte Standardmethode der DGKC, CK-NAC-aktiviert, 37°C
Verwendete statistische Methoden:
Die Bewertung bezüglich eventuell unterschiedlicher Serumspiegel oder Erythrozytengehalte
an Magnesium der einzelnen Patientengruppen erfolgte unter Anwendung des U-Testes.
Die Häufigkeit von Herzrhythmusstörungen der verschiedenen Patientengruppen wurde mit
Hilfe des Chi-Quadrat-Testes verglichen.
Seite 12
4
Ergebnisse
4.1
Änderungen des Erythrozytenmagnesiumspiegels in der Akutphase des Myokardinfarktes und Vergleich mit einer Kontrollgruppe
Es wurden das MGE am Infarkttag innerhalb von 24 Stunden nach Schmerzbeginn und am
Tag 2 nach dem Infarkt untersucht.
In der Literatur wurden die Termine der Blutentnahmen unterschiedlich bezeichnet. Zum besseren Verständnis und unter dem Blickpunkt der Vergleichbarkeit wurde, soweit möglich,
einheitlich der Tag nach dem Infarktereignis mit Tag 1 bezeichnet.
Es erfolgte die Berechnung der durchschnittlichen MGE-Spiegel für alle Infarktpatienten
(männliche und weibliche) innerhalb von 24 Stunden ( Untersuchung 1) und ein zweites Mal 48
bis 72 Stunden nach Infarkteintritt ( Untersuchung 2).
Weiterhin wurden diese Mittelwerte für ausschließlich die männlichen und ausschließlich die
weiblichen Infarktpatienten berechnet.
Während des stationären Aufenthaltes wurde bei 6 Patienten eine orale Magnesiumtherapie
eingeleitet. Ein Patient war schon vor der Aufnahme mit Magnesium behandelt worden. Daher
wurde MGE 2 für alle Patienten ausschließlich der Patienten mit Magnesiumtherapie gesondert berechnet. Diese Berechnung wurde nur für die Zweitbestimmung von MGE vorgenommen. Da die Magnesiumtherapie teilweise erst nach stationärer Aufnahme eingeleitet worden
war, erschien eine Mittelwertberechnung für den Tag 1 nicht sinnvoll.
Weiterhin wurden die Durchschnittswerte aller Infarktpatienten unter Ausschluß der Patienten
mit eventuell den Magnesiumspiegel beeinträchtigender Vorerkrankung oder Medikation bestimmt (*). Als Ausschlußkriterien galten Diabetes mellitus, bekannter Alkoholabusus, Digitalistherapie, Behandlung mit Calciumantagonisten und Diuretika sowie orale Magnesiumtherapie.
Die Mittelwerte der Patienten ohne die erwähnten Charakteristika wurden für die Untersuchungstage 1 und 2 bestimmt. Analog dazu erfolgte die Berechnung der durchschnittlichen
MGE-Spiegel für die Patientengruppe, welche mindestens eines der genannten Kriterien erfüllte.
Schließlich wurden die mittleren MGE-Gehalte der gesunden Kontrollgruppe berechnet. Hierbei erfolgte die Berechnung des durchschnittlichen MGE-Spiegels einerseits für die gesamte
Kontrollgruppe und andererseits getrennt für die männlichen und die weiblichen Probanden.
Tabelle 2 zeigt die gemessenen Mittelwerte und die Standardabweichungen der MGE-Spiegel
der einzelnen untersuchten Gruppen.
Seite 13
Tabelle 2:
Mittelwerte und Standardabweichungen der MGE-Spiegel der Infarktpatienten und der Kontrollgruppe
Untersuchte Patientengruppe
Untersuchung
gesamte Kontrollgruppe
1
2,3208
0,2538
Anzahl der
Patieten/
Durchschnittsalter
24 / 55,25
Frauen Kontrollgruppe
1
2,3375
0,2309
16 /53,94
Männer Kontrollgruppe
1
2,2875
0,309
8 / 57,88
*
1
2,4361
0,483
104 / 64,83
*
alle Infarktpatienten
2
2,4216
0,4182
69 / 62,16
weibliche Infarktpatienten
1
2,5492
0,5923
31 / 69,29
weibliche Infarktpatienten
2
2,5169
0,4751
19 / 66,32
männliche Infarktpatienten
1
2,388
0,424
73 / 62,82
alle Infarktpatienten
männliche Infarktpatienten
*
alle Infarktpatienten ohne Magnesiumtherapie
*
alle Infarktpatienten ohne
*
alle Infarktpatienten ohne
*
alle Infarktpatienten mit
*
alle Infarktpatienten mit
Diabetes mellitus,
Digitalistherapie,
Calciumantagonisten-,
Diuretika-, orale Magnesiumtherapie und
Alkoholabusus
Mittelwert von
MGE in mmol/l
Standardabweichung
2
2,3854
0,3936
50 / 60,58
2
2,4235
0,4309
65 / 62,48
1
2,348
0,3629
38 / 62,0
2
2,2788
0,1909
25 / 59,08
1
2,5179
0,5232
61 / 66,06
2
2,5212
0,4851
42 / 63,43
*
alle Infarktpatienten: sämtliche Infarktpatienten, von denen der jeweils bestimmte Parameter vorlag
MGE 1 und MGE 2 sämtlicher Infarktpatienten sind in Abbildung 1 und Abbildung 2 als Boxand-Whisker-Plot dargestellt.
Box-and-Whiskers-Plots geben Information über die Verteilung einer Stichprobe. Dabei stellt
die Linie in der Mitte des “Kastens” den Median dar. Die Begrenzungen des “Kastens” bilden
das 25 %- und das 75 %-Quantil (91). Damit enthält die Box 50 % aller Werte (72). An das
Ende des “Kastens” schließen sich die sogenannten Whiskers an. Außerhalb dieses Bereichs
liegende, als Ausreißer erkannte Werte, werden als Punkte dargestellt (91).
Bei Vergleich der Magnesiumgehalte im Erythrozyten wurde der U-Test angewendet. Die
getesteten Gruppen und das zweiseitige Signifikanzniveau können der Tabelle 3 entnommen
werden.
Für keine der untersuchten Gruppen fanden sich statistisch signifikante Unterschiede auf dem
Signifikanzniveau von 5%. Die Nullhypothese wurde in keinem Fall abgelehnt.
Es waren weder Veränderungen der MGE-Spiegel im Infarktverlauf, im Vergleich der Infarktpatienten zur Kontrollgruppe noch geschlechtsabhängige Differenzen nachweisbar.
Bei Vergleich des durchschnittlichen MGE-Spiegels der Patienten, welche an einem Diabetes
mellitus oder Alkoholismus erkrankt waren oder welche mit Calciumantagonisten, Diuretika,
Magnesium oder Digitalis therapiert wurden mit dem der Patienten, auf welche keines dieser
Charakteristika zutraf, bot die erstgenannte Patientengruppe an beiden Untersuchungstagen
höhere durchschnittliche MGE-Spiegel.
Seite 14
Charakteristika zutraf, bot die erstgenannte Patientengruppe an beiden Untersuchungstagen
höhere durchschnittliche MGE-Spiegel.
Die Patienten, welche nicht mit Magnesium behandelt worden waren, wiesen einen geringfügig
höheren durchschnittlichen MGE-Spiegel als die Infarktgruppe inklusive der mit Magnesium
therapierten Patienten am Untersuchungstag 2 auf.
1.1
Abbildung 1:
2.1
3.1
4.1
5.1
MGE 1 (in mmol/l) aller Infarktpatienten (Box-and-Whisker-Plot, n=104)
Seite 15
1.7
2.1
2.5
2.9
3.3
3.7
4.1
Abbildung 2:
MGE 2 (in mmol/l) aller Infarktpatienten (Box-and-Whisker-Plot, n= 69)
Tabelle 3:
Zweiseitiges Signifikanzniveau bei Vergleich der verschiedenen MGESpiegel
Untersuchte Gruppen
MGE 1 aller Infarktpatienten/ MGE 2 aller Infarktpatienten
MGE 1 aller Infarktpatienten/ MGE gesamte Kontrollgruppe
MGE 2 aller Infarktpatienten/ MGE gesamte Kontrollgruppe
MGE 1 Infarktpatienten weiblich/ MGE 1 Infarktpatienten männlich
MGE 2 Infarktpatienten weiblich/ MGE 2 Infarktpatienten männlich
MGE Kontrollgruppe weiblich/ MGE Kontrollgruppe männlich
Zweiseitiges Signifikanzniveau
0,975263
0,452708
0,434539
0,415814
0,375288
0,757614
Seite 16
4.2
Magnesium im Serum beim akuten Herzinfarkt und Vergleich mit einer gesunden
Kontrollgruppe
Parallel zu den Erythrozytenspiegeln wurden die Serumspiegel von Magnesium bestimmt. Der
Referenzbereich liegt zwischen 0,7 und 1,05 mmol/l.
Die durchschnittlichen MGS-Spiegel wurden innerhalb von 24 Stunden (Untersuchung 1) und
48 bis 72 Stunden nach Infarkteintritt (Untersuchung 2) für alle (männliche und weibliche)
Patienten bestimmt.
Weiterhin wurden diese Mittelwerte für ausschließlich die männlichen und ausschließlich die
weiblichen Infarktpatienten berechnet.
Aus den Mittelwertsberechnungen vom Infartkttag und Tag 2 p.i. wurde jeweils ein Wert der
männlichen Infarktpatienten ausgeklammert. Einmal wurde ein Wert von 0,23 mmol/l (MGS 1)
und einmal von 2,33 mmol/l (MGS 2) gemessen. Diese Werte dürften Fehlbestimmungen
darstellen. Der Patient mit MGS 2= 2,33 mmol/l hatte noch zwei Tage vorher einen MGSSpiegel von 0,62 mmol/l und erhielt keine Magnesiumsubstitution. Der andere Patient verstarb
kurz nach der stationären Aufnahme, Vergleichswerte liegen also nicht vor. Der MGS-Spiegel
wurde in diesem Fall erst nach einigen Stunden bestimmt, so daß aus diesem Grund ein falsches Ergebnis zustande gekommen sein könnte.
Weiterhin wurden die Mittelwerte der MGS aller Infarktpatienten am Untersuchungstag 1 und 2
jeweils für die Patientengruppen bestimmt, bei welchen ein Diabetes mellitus, Alkoholabusus,
Calciumantagonisten- oder Digitalistherapie, Magnesiumtherapie oder die Behandlung mit
Diuretika oder Calciumantagonisten bekannt waren. Die Mittelwerte der Patienten, welche
keines dieser Kriterien erfüllten, wurden ebenfalls für die Untersuchungstage 1 und 2 berechnet. Bei den mit einem Calciumantagonisten therapierten Patienten handelte es sich um
14 Patienten, welche mit Falicard behandelt worden waren. Fünf dieser Patienten zeigten
einen Anstieg ihres MGS vom Infarkttag zu Tag 2 p.i., zwei Patienten zeigten bereits einen
Anstieg des MGS, bevor dieses Medikament verabreicht worden war. Weitere fünf Patienten
boten einen Abfall des MGS, bei einem Patienten war das MGS unverändert. Ein Patient
starb, so daß der Verlauf nicht weiter beobachtet werden konnte.
Schließlich wurden die mittleren MGS-Spiegel der gesunden Kontrollgruppe berechnet. Die
Berechnung des durchschnittlichen MGS-Spiegels erfolgte einerseits für die gesamte Kontrollgruppe und andererseits getrennt für die männlichen und die weiblichen Probanden der Kontrollgruppe.
Seite 17
Tabelle 4:
Mittelwerte und Standardabweichungen der Serummagnesiumspiegel
der Infarktpatienten und der Kontrollgruppe
Untersuchte Patientengruppe
gesamte Kontrollgruppe
Frauen Kontrollgruppe
Männer Kontrollgruppe
alle* Infarktpatienten
*
alle* Infarktpatienten
weibliche Infarktpatienten
weibliche Infarktpatienten
männliche Infarktpatienten
männliche Infarktpatienten
alle* Infarktpatienten ohne Magnesiumtherapie
alle* Infarktpatienten ohne
Diabetes mellitus,
alle* Infarktpatienten ohne
alle* Infarktpatienten mit
alle* Infarktpatienten mit
Untersuchung
1
1
1
1
2
1
2
1
2
2
1
Calciumantagonisten,Digitalis,
Diuretika, Alkoholabusus, Magnesiumtherapie
Mittelwert
von MGS in
mmol/l
0,8088
0,8119
0,8025
0,786
0,795
0,7896
0,7952
0,7784
0,7949
0,7964
0,7767
Standardabweichung
0,0532
0,0537
0,0055
0,1055
0,1062
0,0925
0,131
0,1114
0,096
0,2057
0,0925
Patientenzahl/Durchschnittsalter
24 / 55,25
16 / 53,94
8 / 57,88
89 / 64,01
82 / 62,92
27 / 69,07
23 / 66,26
62 / 61,81
59 / 61,63
76 / 63,3
33 / 61,27
29 / 59,69
2
0,7917
0,1026
1
0,7949
0,1117
53 / 65,4
2
0,7953
0,1105
51 / 64,41
*
Alle Infarktpatienten: sämtliche Infarktpatienten, von denen der jeweils untersuchte Parameter vorlag
Analog zu den MGE-Werten erfolgte zusätzlich die Berechnung der MGS-Spiegel der Patienten ohne und mit vorangegangener Magnesiumtherapie für den Tag 2 nach Infarkt.
Die Mittelwertsberechnung aller Infarktpatienten, welche keine Magnesiumtherapie erhielten,
wurde nur für die Zweitbestimmung von MGS vorgenommen. Da die Magnesiumtherapie
teilweise erst nach stationärer Aufnahme eingeleitet worden war, erschien die Mittelwertberechnung für den Tag 1 nicht sinnvoll.
Alle Ergebnisse bezüglich der jeweils untersuchten Gruppen sind in der Tabelle 4 dargestellt.
Zur statistischen Bewertung der Differenzen der MGS wurde wiederum der U-Test verwendet.
Die Untersuchung erfolgte auf dem Signifikanzniveau von 5%. MGS 1 und MGS 2 aller Infarktpatienten wurden miteinander und mit der Kontrollgruppe verglichen. Außerdem wurden
MGS 1 bzw. MGS 2 der weiblichen Infarktpatienten mit den Spiegeln der männlichen Infarktpatienten sowie die Spiegel der weiblichen Kontrollgruppe mit denen der weiblichen Kontrollgruppe verglichen. Dasselbe trifft auf die männlichen Infarktpatienten und die männliche Kontrollgruppe zu.
Statistisch signifikante Differenzen wurden für keine der untersuchten Gruppen gefunden. Die
zweiseitigen Signifikanzniveaus können der Tabelle 5 entnommen werden.
Tabelle 5:
Zweiseitiges Signifikanzniveau bei Vergleich der verschiedenen MGS mittels
U-Test
Getestete Gruppen
*
alle Infarktpatienten MGS 1/ alle Infarktpatienten MGS 2
*
alle Infarktpatienten MGS 1/ gesamte Kontrollgruppe MGS
*
alle Infarktpatienten MGS 2/ gesamte Kontrollgruppe MGS
Infarktpatienten MGS 1 weiblich/ Infarktpatienten MGS 1 männlich
Infarktpatienten MGS 2 weiblich/ Infarktpatienten MGS 2 männlich
Kontrollgruppe MGS weiblich/ Kontrollgruppe MGS männlich
Zweiseitiges Signifikanzniveau
0,369707
0,087661
0,281611
0,414998
0,412347
0,342109
*
alle Infarktpatienten: sämtliche Infarktpatienten, von denen untersuchter Parameter vorlag
Seite 18
Es waren keine signifikanten Veränderungen der MGS-Spiegel im Infarktverlauf, im Vergleich
der Infarktpatienten zur Kontrollgruppe und ebenfalls keine geschlechtsabhängigen Differenzen nachweisbar.
Bei Vergleich des durchschnittlichen MGS-Spiegels der Patienten, welche an einem Diabetes
mellitus oder Alkoholismus erkrankt waren oder welche mit Calciumantagonisten, Diuretika,
Magnesium oder Digitalis therapiert wurden mit dem der Patienten, auf welche keines dieser
Charakteristika zutraf, zeigte die erstgenannte Patientengruppe an beiden Untersuchungstagen höhere durchschnittliche MGS-Spiegel.
Die Patienten, welche nicht mit Magnesium behandelt worden waren, wiesen einen geringfügig
höheren durchschnittlichen MGS-Wert als die Infarktgruppe inklusive der mit Magnesium therapierten Patienten am Tag 2 p.i. auf.
4.3
Zusammenhang zwischen Infarktgröße und Magnesiumspiegel im Serum und
Erythrozyten bei akutem Herzinfarkt
Als Richtgröße für die Ausdehnung des Myokardinfarktes wurde die maximale CK im Serum
herangezogen. Die CK wurde am Aufnahmetag, an Tag 1 und Tag 2 nach dem Infarkt bestimmt.
Zur Beurteilung eines möglichen Zusammenhangs zwischen maximaler CK und den MGE- und
MGS-Werten wurden die beobachteten Werte der gesamten Infarktpatienten herangezogen.
Zur Verdeutlichung des Trends der Kurvenverläufe sind jeweils die tatsächlich gemessenen
Werte und die geglättete Kurve mit zusätzlicher Bildung eines gleitenden Mittelwertes in einem
Diagramm dargestellt.
•
Erythrozytenmagnesium/ maximale CK
Bei Beurteilung des Zusammenhangs MGE 1/CKmax zeigt sich, daß die gemessenen MGE 1
umso niedriger waren, je höher die maximal gemessene CK war. Diese Aussage galt für die
Patienten mit einer CKmax ≤ 22,22 µmol/l. Die Patienten mit einer CKmax ≥ 22,22 µmol/l wiesen
ein umso höheres MGE 1 auf, je größer die maximale CK war. Hier wurden sämtliche Infarktpatienten untersucht, von denen die CK-Werte der Tage 1 und 2 sowie des Infarkttages vorlagen.
Seite 19
MGE 1 in mmol/l
4
3,5
3
2,5
2
1,5
0
20
40
60
80
CK max in µmol/sl
n=81
MGE 2 in mmol/l
Abbildung 3:
100
120
140
gleitender Mittelwert und Glättung
Zusammenhang MGE 1 und CKmax
3,6
3,1
2,6
2,1
1,6
0
20
40
60
80
CK max in µmol/sl
n=65
Abbildung 4:
100
120
140
gleitender Mittelwert
Zusammenhang MGE 2 und CKmax
Dasselbe gilt für die Betrachtung von MGE 2 und die verschiedenen CK-Werte. Statt eines
deutlichen Scheitelpunktes, welcher für die Betrachtung von MGE 1/CKmax bei der
CKmax=22,22
µmol/l
lag,
lassen
sich
für
MGE
2/CKmax
ein
”Tal”
zwischen
15,56 und 27,25 µmol/l und erst dann der oben erwähnte Anstieg der maximalen CK (bis auf
33,08 µmol/l) mit gleichzeitig größeren MGE 2 verfolgen.
Hier zeigt sich deutlicher als für MGE 1/CKmax nach dem Anstieg bis zur maximalen CK von
33,08 µmol/l (MGE 1: 33,5 µmol/l) ein sich anschließender erneuter Abfall der MGE 2, je größer die maximale CK ist.
Wurden die MGE-Veränderungen, d.h., die Differenz (MGE 2- MGE 1) und die jeweils gemessene CKmax untersucht, war kein Zusammenhang sichtbar. Dieses Ergebnis resultiert aus nicht
signifikant veränderten MGE-Werten bei Zweitbestimmung. Zu berücksichtigen ist der Umstand, daß nur 12 Patienten eine CK > 50 µmol/l aufwiesen und damit die Aussagen für Patienten mit solchen ausgedehnten Infarkten bei der geringen Fallzahl unter Vorbehalt zu betrachten sind.
Seite 20
(MGE2-MGE1) in mmol/l
0,5
0
-0,5
-1
0
20
40
60
80
CK max in µmol/l
100
120
140
MGE2-MGE1, n=62
Abbildung 5: Zusammenhang (MGE 2 – MGE 1) und CKmax
Das Verhalten von MGE 1 und MGE 2 und die verschiedenen maximalen CK-Werte sind in
Abbildung 3 und Abbildung 4 dargestellt.
•
Serummagnesium/ maximale CK
Bei Betrachtung des MGS zeigte sich kein Zusammenhang zwischen steigenden maximalen
CK-Werten und den gemessenen MGS 1 oder MGS 2. Die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen maximaler CK und der Differenz zwischen MGS 2 und MGS 1 zeigte ebenfalls
keinen Zusammenhang. Die Abbildung 6 und Abbildung 7 zeigen das Verhalten von MGS 1
und MGS 2 im Zusammenhang mit den maximalen CK-Werten.
Die beiden in Kapitel 4.2 erwähnten Fehlbestimmungen von MGS 1 und MGS 2 wurden von
den Untersuchungen ausgeschlossen.
MGS 1 in mmol/l
1,5
1,3
1,1
0,9
0,7
0,5
0
20
40
60
CK max in µmol/l
n=71
Abbildung 6:
gleitender Mittelwert und Glättung
Zusammenhang MGS 1 und CKmax
Seite 21
MGS 2 in mmol/l
1,5
1,3
1,1
0,9
0,7
0,5
0
20
40
60
CK max in µmol/l
n= 76
gleitender Mittelwert und Glättung
Abbildung 7: Zusammenhang MGS 2 und CKmax
4.4
Altersabhängigkeit von Serummagnesium und Erythrozytenmagnesiumgehalt
Der Herzinfarkt tritt vorwiegend bei Patienten im Alter ab 40 Jahre auf. Zur Bewertung der
Veränderungen des Magnesiumspiegels im Serum und im Erythrozyten soll untersucht werden, ob altersabhängige Schwankungen der Spiegel Untersuchungsergebnisse beeinflussen
könnten.
•
Serummagnesium
Die Parameter MGS 1 und MGS 2 scheinen nicht altersabhängig zu sein. Die MGS-Werte
schwanken um den Mittelwert von 0,786 mmol/l (MGS 1) bzw. 0,795 mmol/l (MGS 2).
Da nicht von allen Altersklassen Patienten vertreten waren, wurde für die Jahrgänge, von
denen keine Patientendaten vorlagen, der Mittelwert von MGS 1 bzw. MGS 2 angenommen.
Lagen die Daten mehrerer Patienten vor, wurde der Mittelwert der jeweiligen Altersgruppe
gebildet und diesem Alter zugeordnet. So nutzt die Darstellung von MGS 1 für alle Infarktpatienten unabhängig vom Geschlecht (Abbildung 8) 10 mal und MGS 2 (Abbildung 9) 11 mal den
Mittelwert von MGS 1 bzw. MGS 2.
Wie in den vorigen Kapiteln wurde aus jeder Gruppe (MGS 1 bzw. MGS 2 aller Infarktpatienten) ein Wert von den Untersuchungen ausgeschlossen. Die Gründe dafür wurden bereits
dargelegt.
Abbildung 8 bis Abbildung 13 beinhalten neben der Darstellung der reinen Patientendaten
eine unter Anwendung des gleitenden Mittelwertes erstellte und linear geglättete Kurve. Letztere Kurven dienen der Verdeutlichung eventuell vorhandener Trends.
Die Untersuchung der Altersabhängigkeit der MGS wurde außerdem getrennt für Männer und
Frauen vorgenommen.
Seite 22
MGS 1 der weiblichen Infarktpatienten sind 19 mal und MGS 2 18 mal unter Einbeziehung des
jeweiligen Mittelwertes dargestellt. Die Mittelwertberechnung einzelner Altersstufen erfolgte
wegen der relativ geringen Patientenzahl für jeweils drei aufeinanderfolgende Jahrgänge.
Bei den männlichen Infarktpatienten wurden für MGS 1 (Abbildung 12) 17 mal und für MGS 2
(Abbildung 13) 18 mal der Mittelwert genutzt. Ein Wert wurde jeweils bei den Untersuchungen
von MGS 1 und MGS 2 ausgeschlossen (Begründung s. Kapitel 4.2).
Weder für die männlichen noch für die weiblichen Infarktpatienten konnte ein Hinweis auf eine
Altersabhängigkeit der MGS-Spiegel gefunden werden. MGS 1 und MGS 2 der Frauen sind in
Abbildung 10 und Abbildung 11 dargestellt. Abbildung 12 und Abbildung 13 zeigen die MGSSpiegel der Männer in Abhängigkeit vom Alter.
MGS 1 in mmol/l
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
30
40
50
60
Alter in Jahren
n=90
Abbildung 8:
70
80
90
gleitender Mittelwert und Glättung
MGS 1 aller Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
MGS 2 in mmol/l
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
30
n=83
Abbildung 9:
40
50
60
Alter in Jahren
70
80
90
gleitender Mittelwert und Glättung
MGS 2 aller Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
Seite 23
MGS 1 in mmol/l
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
40
50
60
70
Alter in Jahren
n=27
Abbildung 10:
80
90
gleitender Mittelwert und Glättung
MGS 1 der weiblichen Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
MGS 2 in mmol/l
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
40
50
60
70
Alter in Jahren
n=23
Abbildung 11:
80
90
gleitender Mittelwert und Glättung
MGS 2 der weiblichen Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
MGS 1 in mmol/l
1,3
1,2
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
30
n=63
Abbildung 12:
40
50
60
Alter in Jahren
70
80
90
gleitender Mittelwert und Glättung
MGS 1 der männlichen Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
Seite 24
MGS 2 in mmol/l
1,1
1
0,9
0,8
0,7
0,6
30
40
50
n=60
Abbildung 13:
•
60
Alter in Jahren
70
80
90
gleitender Mittelwert und Glättung
MGS 2 der männlichen Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
Erythrozytenmagnesium
Für MGE 1 und MGE 2 waren bei Betrachtung sämtlicher Infarktpatienten ähnliche Ergebnisse
zu erhalten. So zeigte sich nach einem anfänglichen Abfall der MGE 1-Spiegel bis zum Alter
von 60 Jahren ein Anstieg der MGE-Spiegel. Bei Betrachtung der MGE 2-Werte folgt auf den
erwähnten Anstieg erneut ein Abfall (ab 73 Jahre) der MGE-Werte, wobei der erste Scheitelpunkt bei 61 Jahren liegt.
Analog zur Verfahrensweise für MGS wurde für die Jahrgänge, von denen keine Patientendaten vorlagen, der Mittelwert von MGE 1 bzw. MGE 2 angenommen. Lagen die Daten mehrerer Patienten vor, wurde der Mittelwert der jeweiligen Altersgruppe gebildet und diesem Alter
zugeordnet. Die Darstellung der Altersabhängigkeit sämtlicher Infarktpatienten von MGE 1
(Abbildung 14) beinhaltet 8 mal den Mittelwert von MGE 1, die von MGE 2 (Abbildung 15) nutzt
13 mal den Mittelwert von MGE 2.
Die Darstellung der altersabhängigen MGE-Gehalte der Infarktpatienten ohne Trennung nach
Geschlecht erfolgt in Abbildung 14 und Abbildung 15.
Die Abbildungen zeigen analog zur Darstellung von MGS eine unter Verwendung des gleitenden Mittelwertes und linearer Glättung erstellte Kurve zur Verdeutlichung des Trends.
Weiterhin wurden Frauen und Männer getrennt untersucht. Abbildung 16 und Abbildung 17
zeigen das Verhalten von MGE 1 und MGE 2 der Frauen mit akutem Myokardinfarkt,
Abbildung 18 und Abbildung 19 geben das der Männer in Abhängigkeit vom Alter wieder.
Seite 25
MGE1 in mmol/l
4
3,5
3
2,5
2
1,5
30
40
50
60
70
Alter in Jahren
n=103
80
90
gleitender Mittelwert und Glättung
Abbildung 14:
MGE 1 aller Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
MGE 2 in mmol/l
4
3,5
3
2,5
2
1,5
30
40
50
60
Alter in Jahren
n=69
Abbildung 15:
70
80
90
gleitender Mittelwert und Glättung
MGE 2 aller Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
Abbildung 16 beinhaltet neben den Patientendaten eine Kurve, welche unter Bildung des
gleitenden Mittelwertes erstellt wurde.
Da nur eine relativ geringe Anzahl von Frauen untersucht wurde, ist der Kurvenverlauf weniger
aussagekräftig als der der Männer.
Aufgrund der deutlich geringeren Anzahl von Daten für Frauen wurden hier die Mittelwerte
vorhandener Daten aus jeweils drei aufeinanderfolgenden Altersgruppen gebildet. 14 mal
wurde der Mittelwert für MGE 1 und 10 mal der für MGE 2 der Frauen eingesetzt.
Diese Abbildungen lassen keine Altersabhängigkeit von MGE für das weibliche Geschlecht
vermuten.
Seite 26
MGE 1 in mmol/l
3,8
3,3
2,8
2,3
1,8
40
50
60
70
Alter in Jahren
n=31
MGE 2 in mmol/l
Abbildung 16:
80
90
gleitender Mittelwert
MGE 1 der weiblichen Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
3,8
3,3
2,8
2,3
1,8
40
45
50
55
Alter in Jahren
60
65
70
n=19
Abbildung 17:
MGE 2 der weiblichen Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
Abbildung 18 und Abbildung 19 zeigen jeweils die ausschließlichen Patientendaten der Männer sowie eine Kurve, welche unter Anwendung des gleitenden Mittelwertes und linearer
Glättung zur Verdeutlichung eines Trends erstellt wurde. 14 mal wurde der Mittelwert für
MGE 1 in mmol/l
MGE 1 der Männer und 10 mal der für MGE 2 verwendet.
3,8
3,3
2,8
2,3
1,8
30
n=72
Abbildung 18:
40
50
60
Alter in Jahren
70
80
90
gleitender Mittelwert und Glättung
MGE 1 der männlichen Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
Seite 27
MGE 2 in mmol/l
3,8
3,3
2,8
2,3
1,8
30
40
50
n=50
Abbildung 19:
60
Alter in Jahren
70
80
90
gleitender Mittelwert und Glättung
MGE 2 der männlichen Infarktpatienten in Abhängigkeit vom Alter
Es finden sich für die Männer bis zum Alter von 60 Jahren fallende MGE 1 und bis zum Alter
von 61 Jahren fallende MGE 2. Ab dem Alter > 60 Jahre bzw. 61 Jahre steigen MGE 1 und
MGE 2.
Sämtliche hier erwähnten Mittelwerte der einzelnen Patientengruppen können Tabelle 2 und
Tabelle 4 entnommen werden.
4.5
Untersuchung der Beziehung Erythrozytenmagnesium, Serummagnesium und
Infarktlokalisation
Anhand der Aufnahme-EKG und der EKG-Veränderungen an den folgenden Tagen wurden
die Patienten in drei Gruppen unterteilt. Dabei bestand die Gruppe mit Hinterwandinfarkt aus
52 Patienten und die Gruppe der Patienten mit Vorderwandinfarkt aus 44 Patienten. In der
dritten Gruppe wurden 7 Patienten zusammengefaßt, deren Infarkt anhand des EKG nicht
lokalisierbar war oder welche einen rechtsventrikulären Infarkt erlitten hatten.
MGE 1 und MGE 2 der Hinterwandinfarktpatienten sind höher als die Spiegel der Patienten mit
Vorderwandinfarkt.
Die MGS-Werte sind fast identisch.
Bei Vergleich der durchschnittlichen maximalen CK-Werte zeigen sich mit der Differenz von
5,084 µmol/l zwischen Vorderwand- und Hinterwandinfarkt keine gravierenden Unterschiede.
Zwischen Vorderwandinfarkt, Hinterwandinfarkt und auf der anderen Seite den nicht eingruppierbaren Infarkten lag die maximale Differenz der einzelnen betrachteten Gruppen bezüglich
der durchschnittlichen CK-Werte bei 12,76 µmol/l. Diese Differenz beruht bezüglich der Patienten mit nicht eingruppierbarem Infarkt auf der Betrachtung von nur vier Patienten.
Die Mittelwerte und Standardabweichungen der MGE- und der MGS-Werte sind für die jeweiligen Infarktgruppen in der Tabelle 6 angegeben.
Seite 28
Tabelle 6:
VWI
HWI
a. I.
Mittelwerte und Standardabweichungen von MGE und MGS in Abhängigkeit von der Infarktlokalisation
MGE 1 in
Standardmmol/l
abwei(Pat.-zahl)
chung2,4215 (44)
0,4654
2,4456 (52)
0,4979
2,5287 (7)
0,3521
VWI: Vorderwandinfarkt
MGE 2 in
Standardmmol/l
abwei(Pat.-zahl)
chung
2,3723 (35)
0,4017
2,5023 (30)
0,4282
2,259 (3)
0,4708
HWI: Hinterwandinfarkt
MGS 1 in
mmol/l
(Pat.-zahl)
0,7895 (37)
0,7764 (47)
0,7417 (6)
Standardabweichung
0,1291
0,0794
0,2654
MGS 2 in
mmol/l
(Pat.-zahl)
0,8068 (38)
0,8249 (41)
0,7833 (3)
Standardabweichung
0,1274
0,2534
0,0709
a.I.: anderer Infarkt
Die MGE- und die MGS-Spiegel der verschiedenen Infarktgruppen wurden unter Verwendung
des U- Testes untersucht. Dabei waren bei einem Signifikanzniveau von 5% keine Unterschiede nachweisbar.
Die zweiseitigen Signifikanzniveaus können der Tabelle 7 entnommen werden.
Tabelle 7:
Signifikanzniveaus bei Verwendung des U-Testes zum Vergleich der
MGE und MGS der verschiedenen Infarktgruppen
Getestete Gruppen
2-seitiges Signifikanzniveau
0,740715
0,331177
0,291494
0,145912
0,786644
0,363823
0,825113
0,648354
0,447955
0,813643
0,763667
0,925674
MGE 1 Vorderwandinfarkt/ MGE 1 Hinterwandinfarkt
MGE 1 Vorderwandinfarkt/ MGE 1 anderer Infarkt
MGE 1 Hinterwandinfarkt/ MGE 1 anderer Infarkt
MGE 2 Vorderwandinfarkt/ MGE 2 Hinterwandinfarkt
MGE 2 Vorderwandinfarkt/ MGE 2 anderer Infarkt
MGE 2 Hinterwandinfarkt/ MGE 2 anderer Infarkt
MGS 1 Vorderwandinfarkt/ MGS 1 Hinterwandinfarkt
MGS 1 Vorderwandinfarkt/ MGS 1 anderer Infarkt
MGS 1 Hinterwandinfarkt/ MGS 1 anderer Infarkt
MGS 2 Vorderwandinfarkt/ MGS 2 Hinterwandinfarkt
MGS 2 Vorderwandinfarkt/ MGS 2 anderer Infarkt
MGS 2 Hinterwandinfarkt/ MGS 2 anderer Infarkt
VWI: Vorderwandinfarkt
4.6
HWI: Hinterwandinfarkt
a.I.: anderer Infarkt
Beziehung zwischen Magnesium im Serum und Herzrhythmusstörungen beim akuten Myokardinfarkt
Innerhalb der ersten 48 Stunden nach Beginn der Beschwerdesymptomatik wurden die Patienten auf der Intensivstation an der zentralen Überwachungseinheit beobachtet.
In Abhängigkeit von den verschiedenen gemessenen MGS (MGS 1 und MGS 2) wurden die
unter kontinuierlicher Beobachtung aufgetretenen Herzrhythmusstörungen bewertet.
Dazu wurden die Patienten nach Höhe des MGS gruppiert. Die Ergebnisse sind Tabelle 8 und
Tabelle 9 zu entnehmen.
Unter Anwendung des Chi-Quadrat-Testes auf dem Signifikanzniveau von 5% erfolgte die
Untersuchung auf Unabhängigkeit.
Tabelle 8:
MGS 1
mmol/l
MGS<0,7
0,7≤MGS<0,8
0,8≤MGS<0,9
0,9≤MGS<1,0
χ2 ( 3 FG)
Häufigkeit von Herzrhythmusstörungen in Abhängigkeit von MGS 1
VT
SA-Bl.
AV-Bl.
VH-Fl.
BGM
CPT
Salve
Gesamt
10
22
12
6
1,5723
2
10
9
3
14,833
4
8
4
1
1,3215
2
5
3
1
0,0875
10
23
13
7
1,551
12
28
15
7
4,2815
10
23
14
7
0,8616
12
30
19
8
Seite 29
Tabelle 9:
MGS 2
mmol/l
MGS<0,7
0,7≤MGS<0,8
0,8≤MGS<0,9
0,9≤MGS<1,0
MGS>1,0
χ2 ( 4 FG)
Häufigkeit von Herzrhythmusstörungen in Abhängigkeit von MGS 2
VT
SA-Bl.
AV-Bl.
VH-Fl.
BGM
CPT
Salve
Gesamt
8
18
16
4
4
3,7758
3
12
5
2
2
4,28
3
8
4
0
1
2,5412
1
5
5
0
1
1,7696
8
19
19
4
4
3,2501
10
24
19
4
4
2,7558
9
22
16
4
4
4,4067
11
27
24
4
4
Eine Abhängigkeit der hier untersuchten Rhythmusstörungen war nur für die SABlockierungen und MGS 1 nachweisbar. Es zeigte
MGS 1 ≥ 0,8 mmol/l
häufiger
SA-Blockierungen
als
sich,
die
daß die
Patienten
Patienten
mit
mit
einem
MGS 1 < 0,8 mmol/l boten. Dies betraf vor allem die Patienten mit einem MGS 1 ≥ 0,8 mmol/l
und MGS 1 < 0,9 mmol/l.
30
Patientenzahl
25
20
15
10
5
0
<0,7
<0,8
<0,9
MGS 1-Bereich in mmol/l
<0,7
<0,8
<0,9
<1,0
MGS 2-Bereich in mmol/l
<1,0
Patientenzahl
.
30
25
20
15
10
5
0
Abbildung 20:
>1,0
VT/VFLI
SA-Block
AV-Block 2.°- 3.°
VHFLI/FLA
BGM
CPT
Salve
Patientenzahl
Häufigkeit von Herzrhythmusstörungen in Abhängigkeit von MGS 1 und
MGS 2
Seite 30
In Tabelle 10 sind beobachtete und erwartete Häufigkeit von SA-Blockierungen für die einzelnen Patientengruppen (gruppiert nach Höhe des MGS 1) angegeben.
Die graphischen Darstellungen (Abbildung 20) der beobachteten Rhythmusstörungen beinhalten die in jeder einzelnen Gruppe untersuchten Patienten. Die Patienten werden nicht
kumulativ dargestellt.
Tabelle 10:
Beobachtete und erwartete Zahl von SA-Blockierungen in Abhängigkeit
von MGS 1
MGS 1 in mmol/l
Differenz (beobachtete-erwartete)
von SA-Blockierungen
-2,1739
-0,4347
2,3913
0,2174
MGS< 0,7
0,7≤ MGS< 0,8
0,8≤ MGS < 0,9
0,9≤ MGS <1,0
4.7
Häufigkeit Differenz (beobachtete-erwartete) Häufigkeit
von Patienten ohne SA-Blockierungen
2,174
0,4348
-2,3913
-0,2173
Beziehung zwischen Erythrozytenmagnesium und Arrhythmien beim akuten Herzinfarkt
Es wurde die Häufigkeit von Rhythmusstörungen in Abhängigkeit zu den MGE-Spiegeln bewertet. Dabei wurden die Patienten in Gruppen unterschiedlich hoher MGE-Spiegel eingeteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 und Tabelle 12 wiedergegeben.
Die statistische Auswertung erfolgte unter Anwendung des Chi-Quadrat-Testes auf Unabhängigkeit. Das Signifikanzniveau lag bei 5%.
Vorhofflimmern ließ sich nicht als unabhängig von MGE 2 nachweisen. Die übrigen der untersuchten Rhythmusstörungen wurden als unabhängig vom MGE-Spiegel registriert.
Tabelle 11:
MGE
1
in
mmol/l
MGE< 2,1
2,1≤ MGE< 2,4
2,4≤ MGE< 2,7
MGE> 2,7
χ2 ( 3 FG)
Tabelle 12:
MGE 2
in mmol/l
MGE< 2,1
2,1≤ MGE< 2,4
2,4≤ MGE< 2,7
MGE> 2,7
χ2 (3 FG)
Häufigkeit von Herzrhythmusstörungen in Abhängigkeit von MGE 1
VT/VFLI
SA-Bl.
AV-Bl.
12
19
12
14
1,0089
3
9
9
5
4,409
2
8
4
4
1,2878
VHFLI/FLA.
1
5
2
4
1,8248
BGM
CPT
Salve
Gesamt
12
20
13
14
0,4753
14
24
15
15
0,8172
12
21
13
15
0,5048
15
28
17
18
Häufigkeit von Herzrhythmusstörungen in Abhängigkeit von MGE 2
VT/VFLI
SA-Bl.
AV-Bl.
VH-FLI/FLA
BGM
CPT
Salve
Gesamt
9
19
9
9
1,1817
2
7
3
8
7,109
2
6
3
4
0,5834
0
2
5
3
7,8685
9
19
11
11
0,4375
10
22
13
11
0,5291
9
21
10
11
1,0926
11
25
14
13
Gesamt: Zahl der jeweils untersuchten Patienten
In Tabelle 13 sind die erwarteten und beobachteten Häufigkeiten des Auftretens von Vorhofflimmern und -flattern in den einzelnen MGE 2 -Gruppen aufgelistet. Bei
Seite 31
MGE 2 ≥ 2,4 mmol/l wurde intermittierendes Vorhofflimmern und-flattern häufiger als erwartet
registriert.
Tabelle 13:
Erwartete und beobachtete Häufigkeit von Vorhofflimmern/flattern in
Abhängigkeit von MGE 2
MGE 2 in mmol/l
Differenz
der
(beobachteten-erwarteten) Differenz der (beobacheten-erwarteten) HäufigHäufigkeit von VHFLI/FLA
keit von Patienten ohne VHFLI/FLA
-1,746
1,746
-1,9683
1,9683
2,7778
-2,7777
0,9365
-0,9365
MGE< 2,1
2,1≤ MGE< 2,4
2,4≤ MGE< 2,7
MGE> 2,7
In der Abbildung 21 sind die in den einzelnen nach MGE geordneten Gruppen beobachteten
Häufigkeiten der untersuchten Herzrhythmusstörungen dargestellt. Auch hier sind die Patientengruppen nicht kumulativ gebildet worden.
30
Patientenzahl
25
20
15
10
5
0
<2,1
<2,4
<2,7
MGE 1-Bereich in mmol/l
>2,7
Patientenzahl
30
25
20
15
10
5
0
<2,1
<2,4
<2,7
MGE 2-Bereich in mmol/l
>2,7
VT/VFli
SA-Block
AV-Block 2.°-3.°
VHFLI/FLA
BGM
CPT
Salve
Patientenzahl
Abbildung 21:
Häufigkeit von Herzrhythmusstörungen in Abhängigkeit von MGE 1 und
MGE 2
Seite 32
5
Diskussion
5.1
Erythrozytenmagnesiumgehalt bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt und bei
gesunden Kontrollpersonen
Die Daten sind nur bezüglich des Verlaufs vergleichbar, da für die Bestimmung des MGE
keine standardisierten Untersuchungsbedingungen und Normbereiche existieren.
5.1.1 Zeitlicher Verlauf der MGE-Gehalte bei Infarktpatienten
Die von uns untersuchten Infarktpatienten zeigten einen geringen Abfall der MGE-Spiegel im
Vergleich vom Infarkttag zu Tag 2, welcher nicht signifikant war. Das betraf sowohl die weiblichen als auch die männlichen Patienten und damit auch die gesamte Infarktgruppe. Geschlechtsabhängige Unterschiede fanden sich nicht.
Es zeigt sich, daß die Ergebnisse bezüglich des Verlaufs der Magnesiumspiegel verschieden
ausfallen.
Ein Grund könnten die geringen Zahlen der jeweils untersuchten Probanden sein. Eine Studie
hatte jeweils 215 Probanden aufgenommen (5), die anderen schlossen zwischen 4 (80) und
80 Probanden (89) in ihre Untersuchungen ein. Um statistisch sichere Aussagen zu erhalten,
ist die Untersuchung einer großen Patientenzahl erforderlich.
Ein weiterer problematischer Punkt sind die teilweise ungenauen Zeitangaben der Autoren, so
daß die Aussagen der Autoren zum zeitlichen Verlauf der MGE-Gehalte nach Infarkt nur begrenzt verwertbar sind. Chadda et al., Pereira et al., Thiele et al. gaben wie Tsutsui et al. nicht
den genauen Zeitpunkt der ersten bzw. der späteren Blutentnahmen an, so daß nicht klar ist,
ob mit z.B. Tag 1 bzw. 4 der erste bzw. vierte Tag nach Infarkt oder der eigentliche Infarkttag
und der dritte Tag nach Infarkt gemeint sind (18, 58, 87, 89, 92).
Die Gruppen um Speich, Chadda und Tsutsui fanden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Werten am Infarkttag und denen der Tage 1 und 2 p.i. (18, 82, 93). Ein solcher
Verlauf wurde auch von anderen Untersuchern registriert (5, 13, 18, 79, 80, 87, 88). Im Gegensatz dazu berichten Ising et al. über einen geringen MGE-Abfall an den Tagen 2 und 3 p.i.
im Vergleich zum Infarkttag (43, 44). Statistische Berechnungen hierzu wurden von Ising et al.
nicht angestellt.
Am Tag 4 wurde der Magnesiumspiegel nur von den Gruppen um Chadda, Pereira und Thiele
bestimmt. Während Thiele et al. und Pereira et al. signifikant niedrigere Werte im Vergleich
zum Tag 1 fanden, registrierten Chadda et al. konstante MGE-Spiegel (18, 58, 88). Bei Beobachtung der MGE-Gehalte von Patienten mit AMI fanden Abraham et al. am Infarkttag und an
fünf folgenden Tagen konstante Werte (5).
Seite 33
Die MGE-Spiegel lagen während einer 10tägigen Beobachtung von Patienten mit AMI immer
unterhalb eines von Thiele et al. angegebenen Normbereichs (89). Tsutsui et al. berichtete
über ein solches Verhalten der MGE-Werte bei Beobachtung von Infarktpatienten über
28 Tage nur für Tag 1. Am Tag 14 lag der Spiegel im unteren Normbereich und stieg weiter bis
zu Tag 28 (92).
Bei Betrachtung des Verlaufs der MGE-Spiegel im weiteren Verlauf zeichnete sich ein einheitliches Bild ab. Die meisten Untersucher berichteten über einen Anstieg der MGE-Werte ab
dem Tag 3 p.i. bis zum Tag 28 p.i. (13, 43, 44, 89, 92, 93). Auch die Ergebnisse von Pereira et
al. fügen sich in dieses Bild ein. Hier fand sich der Anstieg von Tag 4 oder 5 p.i. zum Entlassungstag (58). Lediglich in zwei Untersuchungen von Thiele et al. wurde über signifikant fallende MGE-Spiegel ab Tag 3 p.i. bei Beobachtung bis ein viertel Jahr nach dem Infarktereignis
berichtet (87, 88).
5.1.2 Änderungen des MGE-Gehaltes von Patienten mit AMI und bei Gesunden bei geschlechtsabhängiger Untersuchung
In der in von uns untersuchten weiblichen Infarktgruppe fand sich eine geringe Abwärtsbewegung des MGE bei Vergleich der Werte des Infarkttages zu Tag 2 p.i.. Diese Differenz war
nicht signifikant. Dasselbe galt für die männlichen Infarktpatienten.
Speich et al. untersuchten in zwei verschiedenen Studien das MGE von Frauen mit akutem
Myokardinfarkt. Dabei unterschied man in einer der Studien zwischen akutem Myokardinfarkt
mit tödlichem Ausgang und mit günstigem Verlauf. Die später verstorbenen Patientinnen
konnten nur bis zum dritten Tag nach dem Infarkt beobachtet werden. Man fand einen stetigen
Anstieg des MGE von Tag 1 bis Tag 3 p.i.. Bei der sehr kleinen Fallzahl von zwei bis vier
Patientinnen können keine statistisch sicheren Aussagen getroffen werden.
Auch die Gruppe der Patientinnen mit günstigem Verlauf bestand aus nur 8 Patientinnen. Der
Vergleich zwischen erstem zum zweitem Tag nach dem Infarkt zeigte konstante Spiegel. Der
Magnesiumspiegel im Erythrozyten stieg in dieser Gruppe erst am dritten Tag nach Infarkt und
befand sich am 12. Tag nach Infarkt auch auf diesem Niveau (80).
Weitere acht Patientinnen mit AMI, welche im Rahmen einer anderen Studie untersucht worden waren, boten einen signifikanten MGE-Anstieg zwischen Tag 1 und Tag 2 post infarctum.
Bis zum Tag 11 blieb der Wert auf diesem Niveau. Patientinnen ohne CIHK hatten signifikant
niedrigere Magnesiumspiegel im Erythrozyten (82).
Speich et al. untersuchten den Magnesiumspiegel in Erythrozyten bei Männern mit akutem
Myokardinfarkt. Sie unterschieden zwei Patientengruppen. Die Patienten, welche später an
dem Infarkt bzw. dessen Folgen verstarben, hatten am ersten Tag höhere Magnesiumspiegel
Seite 34
als die Patienten, welche den Infarkt überlebten. Die Magnesiumspiegel an den Tagen 2, 3
und 6 waren nicht statistisch signifikant unterschiedlich . Am Tag 3 nach Infarkt waren die
Spiegel höher als an Tag 1 (80).
Auch in zwei weiteren Studien von Speich et al. wiesen die männlichen Infarktpatienten am
fünften Tag nach dem Ereignis signifikant höhere Magnesiumspiegel intraerythrozytär als an
den ersten zwei Tagen auf . Bis zum Tag 11 war ein kontinuierlicher Anstieg zu verzeichnen.
In einer der Studien wurden die Spiegel auch bei Patienten ohne CIHK bestimmt. Sie waren
deutlich niedriger als die der Infarktpatienten (79, 82).
Speich et al. verglichen die MGE-Gehalte von gesunden Männern und Frauen miteinander.
Signifikante Differenzen wurden nicht beobachtet (78). Dasselbe gilt sowohl für die in der
vorliegenden Arbeit untersuchten gesunden Männer und Frauen als auch für die Infarktpatienten.
In einer weiteren Arbeit von Speich et al. wurden 1050 gesunde Probanden untersucht. Hier
fanden sich signifikant höhere MGE bei den Männern im Vergleich zu den Frauen bei Betrachtung der 18 bis 49jährigen. Für die 50 bis 65jährigen war der Unterschied nicht signifikant
(81). Die vorher genannte Untersuchung von Speich et al. (78) umfaßte die Untersuchung von
insgesamt 46 und die in der vorliegenden Arbeit von 25 gesunden Personen. Möglicherweise
treten signifikante Differenzen erst bei Untersuchung einer größeren Probandenzahl zutage.
Andererseits ist es möglich, daß die MGE-Differenzen im Alter > 50 Jahre nicht mehr so deutlich sind bzw. sich nivellieren. Die Altersstruktur der Infarktpatientengruppe, welche von uns
untersucht wurde, unterscheidet sich deutlich von der durch Speich et al. untersuchten Gruppe. Die 1050 Patienten von Speich et al. waren zwischen 18 und 65 Jahren alt. Von diesen
1050 Patienten waren 845 Patienten zwischen 18 und 49 Jahren alt (81). Unsere Patientengruppe ist deutlich älter. Lediglich 10 der untersuchten maximal 103 Patienten sind jünger als
50 Jahre.
5.1.3 Vergleich der MGE-Gehalte von Infarktpatienten mit denen Gesunder oder anderer
Personengruppen
Der Vergleich der MGE-Spiegel der Infarktpatienten mit denen einer gesunden Kontrollgruppe
erbrachte in unseren Untersuchungen keinen Nachweis statistisch signifikanter Unterschiede.
Wurden die MGE-Gehalte der Infarktpatienten mit denen von gesunden oder nicht an einer
KHK erkrankten Personen verglichen, bot sich folgendes Bild. Tsutsui et al. registrierten am
Infarkttag und den Tagen 1 und 2 signifikant niedrigere Werte im Vergleich zu Kontrollpersonen. Am Tag 6, 13 und 27 bzw. 14 und 28 p.i. unterschieden sich die Spiegel nicht signifikant
(92, 93).
Seite 35
Am Tag 1 nach Infarkt waren die Spiegel der von Speich et al. untersuchten Patienten mit
günstigem Verlauf signifikant höher im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen, bei letalem
Verlauf gab es keine Unterschiede. Das galt sowohl für Männer als auch für Frauen (80). In
einer weiteren Arbeit von Speich et al. waren die Erythrozytenmagnesiumspiegel sowohl der
Frauen als auch Männer mit frischem Herzinfarkt am Infarkttag und den folgenden Untersuchungstagen (Tag 1, 2, 3, 9 und 11 p. i.) deutlich höher als die der gesunden Kontrollpersonen
(82).
Thiele et al. beobachteten bei der Infarktgruppe unterhalb eines von ihnen angegebenen
Normbereichs liegende Werte (89).
Im Vergleich zu Patienten mit nicht bestätigtem Herzinfarkt , welche möglicherweise an einer
KHK erkrankt waren, hatten die Infarktpatienten signifikant höhere Werte an den Tagen 1, 2
und 3 nach dem Infarkt (18).
Pereira et al. registrierten zum Aufnahmezeitpunkt innerhalb weniger Stunden sowie 12 und
24 Stunden nach Schmerzbeginn ebenfalls deutlich höhere Werte bei den Infarktpatienten im
Vergleich zu einer Gruppe mit instabiler Angina pectoris. Am 4. Tag nach dem Ereignis und
zum Entlassungszeitpunkt lagen die Werte im selben Bereich (58).
Beim Vergleich der MGE-Spiegel von Infarktpatienten mit denen einer Angina-pectoris-Gruppe
mit bekannter CIHK registrierten Thiele et al. niedrigere Spiegel in der Infarktgruppe sowohl
am Tag 1 als auch am Tag 10 p.i. (89).
Ising et al. verglichen die MGE-Gehalte der Patienten mit frischem Herzinfarkt mit denen einer
Kontrollpatientengruppe, welche einen Unfall erlitten hatten oder sich einer orthopädischen
Operation unterzogen. Der Kontrollgruppe wurden nur Patienten ohne CIHK zugeordnet. Die
Werte unterschieden sich nicht signifikant. Sie zeigten einen ähnlichen Verlauf an den Tagen
1, 2, 4, 9 und 14 nach dem Infarkt bzw. nach Unfall oder Operation (44).
Eine Erklärung der unterschiedlichen Ergebnisse bezüglich des Vergleichs mit Kontrollgruppen
ist schwierig. Ein Autor fand keine unterschiedlichen MGE-Spiegel bei Infarktpatienten kurz
nach dem Ereignis und bei Gesunden (44). In zwei Arbeiten wurden bei den Infarktpatienten
an den ersten Tagen p.i. niedrigere Spiegel und in zwei Arbeiten höhere Spiegel als bei Gesunden beobachtet (80, 82). Auch in der vorliegenden Arbeit waren die Mittelwerte der Infarktpatienten höher als die der Normalpatienten, obwohl dieser Unterschied statistisch nicht signifikant war. Ein Autor gab unter einem von ihm angegebenen Normbereich liegende MGEWerte bei den Patienten mit Myokardinfarkt an (89). Lediglich in vier vorliegenden Arbeiten
wurden die MGE-Spiegel mit denen gesunder Kontrollpersonen verglichen (80,82,92,93). Die
Zahl der untersuchten Kontrollpersonen bewegt sich zwischen 10 und 111 Patienten. Bei einer
Seite 36
geringen Probandenzahl können die Normalwerte von den tatsächlichen Normalwerten abweichen.
Auch bei Vergleich der Magnesiumspiegel im Erythrozyten von Infarktpatienten mit denen von
Patienten mit Angina pectoris wurden gegensätzliche Ergebnisse gefunden (18, 58, 89).
In der vorliegenden Arbeit differierte die Altersverteilung der Infarktpatienten im Vergleich zu
den Kontrollpersonen. Dasselbe gilt für die Untersuchung von Thiele et al. (89). Das Durchschnittsalter der von Tsutsui et al. untersuchten Patientengruppen war vergleichbar, es wurde
jedoch nur eine kleine Kontrollpatientengruppe untersucht (93). Speich et al. machten keine
Angaben zum Durchschnittsalter der Kontrollgruppe (82). Allgemeingültige Angaben zu Normalwerten des MGE existieren leider nicht. Obwohl möglicherweise eine altersabhängige
Änderung der MGE-Spiegel existiert, hatte diese zumindest in der Größenordnung der hier
untersuchten Gruppen keinen Einfluß auf die durchschnittlichen MGE-Werte. Zur Frage der
Altersabhängigkeit wird in einem späteren Kapitel Stellung genommen.
Tsutsui et al. schlossen aus ihren Ergebnissen, daß bei Infarktpatienten ein intra- und extrazelluläres Magnesiumdefizit besteht. Sie stellen die Frage, ob ein Magnesiumdefizit Folge oder
Ursache des Infarktes ist (93). Dafür, daß in einigen Fällen ein Defizit Ursache des Infarktes
sein könnte, sprechen zwei Dinge. In einer Studie wurde ein Zusammenhang zwischen der
KHK und erniedrigtem MGS bei eingeschränkter linksventrikulärer Funktion gefunden (54). Der
zweite Hinweis beinhaltet, daß ein Magnesiumdefizit Koronarspasmen verursachen kann (94).
Patienten mit häufigen Prinzmetal-Angina-Anfällen zeigen niedrigere MGE-Gehalte als Patienten ohne Angina. Bei einer gesunden Kontrollgruppe wurden die höchsten erythrozytären
Magnesiumspiegel beobachtet (88).
Ein Myokardinfarkt geht mit der vermehrten Ausschüttung von Katecholaminen einher. Den
Katecholaminen wird eine regulative Wirkung bei der Beeinflussung des zellulären Magnesiumhaushaltes zugeschrieben (22). Unter diesem Gesichtspunkt betrachtet, muß auch eine
eventuell direkte, unmittelbar im Zusammenhang mit dem Infarktgeschehen stehende Veränderung des MGE als möglich erachtet werden. Tierexperimentell zeigten Katecholamine keinen Effekt auf das MGE, die Beeinflussung des MGS durch exogene oder endogene Katecholamine beim Menschen ist letztlich strittig (93). Auch ein im folgenden erläutertes tierexperimentell gewonnenes Untersuchungsergebnis könnte auf eine eventuell ursächliche Rolle
eines Magnesiumdefizits hinweisen (10).
Auch Thiele et al. schließen, daß bei Herzinfarktpatienten ein intra- und extrazellulärer Magnesiummangel vorliegt. Tierexperimentell hemmten Magnesiumionen die Nekrosebildung in
Myokardzellen. Niedrige Magnesiumkonzentrationen fördern die Nekrosebildung. Die Autoren
vermuten,daß der Magnesiumgehalt der Erythrozyten den der Myokardzellen gut widerspiegelt
Seite 37
und meinen, daß ein normaler Magnesiumspiegel gut vor Nekrosen schützen könnte (10, 89).
Diese Annahme könnte durch die Untersuchungsergebnisse von Chipperfield et al. gestützt
werden. Diese bestimmten den Magnesiumgehalt von am plötzlichen Herztod verstorbenen
Patienten, bei welchen sich eine Koronarthrombose oder myokardiale Degeneration fanden.
Der Magnesiumgehalt der Herzmuskelzellen dieser Patienten war signifikant niedriger als der
an anderen Erkrankungen verstorbener Patienten (20). Tierexperimentell findet sich ein Hinweis, daß bei chronischem Magnesiummangel der Magnesiumgehalt des Herzmuskels sinkt
(33). Jeppesen et al. verglichen die Ergebnisse von Magnesiumretentions-Tests bei Infarktpatienten mit denen gesunder Kontrollpersonen. Parallel dazu erfolgten Muskelbiopsien aus dem
Musculus quadriceps zur Bestimmung des Muskelmagnesium. In der Infarktgruppe wurden
eine wesentlich größere Magnesiumretention und ein niedrigerer Muskelmagnesiumgehalt als
in der Kontrollgruppe gefunden. Die Autoren deuteten diese Ergebnisse als Hinweis auf einen
bei Infarktpatienten vorhandenen Magnesiummangel (47). Es wurden jedoch lediglich 11
Patienten untersucht. Feierabend et al. bestimmten MGS und den Magnesium-Gehalt in definierter Entfernung von der Kopfhaut in den Haaren von Infarktpatienten und zwei Kontrollgruppen. Die Kontrollgruppen bestanden aus gesunden Personen einerseits und andererseits
Patienten, welche sich einer orthopädischen Operation unterzogen hatten. Das MGS der
Infarktpatienten war im Verlauf der Beobachtung nach dem Ereignis deutlich niedriger als das
der beiden Kontrollgruppen. Der Gehalt an Magnesium im Kopfhaar stieg bei allen drei Patientengruppen zur Haarspitze hin an, der geringste Anstieg wurde bei der Infarktgruppe verzeichnet. Da Haare nur sehr langsam wachsen, könnten möglicherweise mittels Bestimmung
des Magnesiumgehalts retrospektiv Rückschlüsse auf den Magnesiumstatus zurückliegender
Zeiten gezogen werden. Die Autoren nehmen an, daß der geringere Magnesiumgehalt in den
Haaren der Infarktpatienten Hinweis auf zu diesem Zeitpunkt erniedrigtes MGS sein könnte
(29).
Im Gegensatz dazu stehen die Untersuchungsergebnisse mehrerer Autoren, welche bei Infarktpatienten sogar höhere oder gleichhohe Magnesiumspiegel in den Erythrozyten im Vergleich zu Gesunden fanden (44, 80, 82). Auch in der vorliegenden Arbeit waren bei Infarktpatienten etwas höhere MGE-Werte als in der gesunden Kontrollgruppe zu beobachten. Sollte
dennoch beim akuten Myokardinfarkt der Spiegel in der frühen Phase erniedrigt sein, könnten
die diskrepanten Ergebnisse auch im Zeitpunkt der Blutentnahmen begründet sein. Einige
Autoren nahmen erste Messungen innerhalb von 3 Stunden bis weniger als 12 Stunden nach
dem Infarktbeginn vor (58, 82, 93). Einer dieser Autoren fand bei Messung der Parameter zum
Aufnahmezeitpunkt im Vergleich zu den Werten 12 und 24 Stunden nach Schmerzbeginn
drastische Unterschiede. Bis 3 Stunden nach dem Schmerzbeginn lagen die Spiegel deutlich
niedriger als 12 und 24 Stunden nach dem Ereignis (58). Eine andere Studie präsentiert am
Tag 1 nach dem Infarkt niedrigere Spiegel als am Infarkttag. Die Erstmessung war hier innerhalb von 3 Stunden nach Schmerzbeginn erfolgt (82). Die dritte Studie mit frühzeitiger ErstSeite 38
blutentnahme zeigt einen nur geringen Anstieg der Werte zwischen Infarkttag und Folgetag
(93). Wenn man annimmt, daß sich tatsächlich die MGE-Spiegel zum Infarktbeginn bzw. kurz
danach deutlich von denen 12 bzw. 24 Stunden später unterscheiden, läßt sich schlußfolgern,
daß dieser Verlauf in den übrigen Untersuchungen einschließlich der vorliegenden Arbeit nicht
ersichtlich sein kann. Andererseits sind die Ergebnisse diesbezüglich diskrepant.
Auch bei Berücksichtigung dieses Umstands bleiben die von Speich et al. und in der vorliegenden Arbeit gemessenen höheren Spiegel der Infarktpatienten im Vergleich zu den Gesunden im Gegensatz zu den Ergebnissen anderer Autoren, welche über niedrigere oder unveränderte MGE-Spiegel berichten (44, 80, 82, 92, 93).
Die eigenen Untersuchungen ergaben ebenso höhere MGE-Gehalte in der Infarktgruppe im
Vergleich zu den gesunden Kontrollpersonen. Dieses Ergebnis fand sich bei Betrachtung
sowohl des Infarkttages als auch des Tages 2. Auch die Möglichkeit, daß das MGE den myokardialen Magnesiumgehalt nicht aureichend repräsentiert, muß in Erwägung gezogen werden. Tierexperimentell wurde über eine Korrelation zwischen dem myokardialen Magnesiumgehalt und dem MGE bei Ratten berichtet (43). Bekanntermaßen können tierexperimentelle
Ergebnisse nicht uneingeschränkt auf den Menschen bzw. auf andere Spezies übertragen
werden.
Interessant sind in diesem Zusammenhang die Untersuchungsergebnisse der myokardialen
Magnesiumbestimmung von Patienten, welche am akuten Myokardinfarkt verstorben waren.
Im nichtinfarzierten Gewebe fand sich ein niedrigerer Magnesiumgehalt als im Herzmuskelgewebe von herzgesunden Patienten (19). Verstorbene Herzinfarktpatienten wiesen niedrigere
myokardiale Magnesiumgehalte im nicht infarzierten Myokard als Unfallopfer auf. Als Ursache
nimmt man den Magnesiumeinstrom in das infarzierte Gewebe und die interstitielle Ödembildung an (42).
Tierexperimentell widerspiegelte sich eine magnesiumarme Ernährung in sinkendem zellulärem Magnesiumgehalt des Herzens (33).
Korrelieren MGE und myokardialer Magnesiumgehalt nicht miteinander oder liegt doch kein
Magnesiumdefizit vor ?
Im Verlauf eines experimentellen Magnesiummangels fällt der Magnesiumspiegel im Erythrozyten langsamer und weniger ausgeprägt als im Plasma ab. Bei nachfolgend erhöhter oraler
Magnesiumzufuhr normalisiert sich das MGE ebenfalls langsamer als das MGS. Der Gehalt
des erythrozytären Magnesium ist vom Zellalter abhängig. Die schnelle Zellerneuerung geht
einher mit erhöhten Magnesiumgehalten, welche unabhängig vom Magnesiumüberschuß sind
(22).
Wird neben einer Hypomagnesiämie ein erniedrigter erythrozytärer Magnesiumgehalt gefunden, spricht dies für einen seit längerem bestehenden Magnesiummangel. Die Erythrozyten
Seite 39
erhalten ihren endgültigen Magnesiumvorrat bereits während der Reifung im Knochenmark.
Sichere Rückschlüsse auf den Bestand an Magnesium im Muskelgewebe sollen sich nicht
allein aus der Bestimmung des MGE ziehen lassen (35).
Trotzdem wird das MGE teilweise als Index für den Magnesiumstatus angesehen (70). Eine
Untersuchung an 23 Patienten mit thoraxchirurgischen Eingriffen zielte auf die Klärung der
Frage ab, ob eine Korrelation zwischen Magnesium und Kalium in Plasma, Erythrozyt, Skelettmuskel und Monozyten mit dem Magnesiumgehalt des Herzmuskels besteht. Es fand sich
keine signifikante Korrelation von Magnesium und Kalium in Plasma, Erythrozyt und Monozyt
mit der Magnesium- bzw. Kaliumkonzentration im Herzmuskel. Die Autoren meinen jedoch,
daß diesbezüglich weitere Studien notwendig sind. Es sollte geprüft werden, ob eventuell bei
Patienten mit nachweislichem Magnesium- oder Kaliummangel eine Korrelation besteht. Signifikant positiv korrelierten Kaliumgehalt bzw. Magnesiumgehalt in Vorhof- und Skelettmuskel
(90).
Ein weiterer die unterschiedlichen Ergebnisse bedingender Faktor könnten die selektierten
Patienten darstellen. Pereira et al. schlossen Patienten aus, bei welchen den Magnesiumspiegel beeinflussende Begleiterkrankungen bekannt waren (58). In der vorliegenden Arbeit lagen
die beobachteten Erythrozytenspiegel bei Ausschluß von Patienten mit chronischem Alkoholabusus, Diabetes mellitus, vorangegangener Diuretika-, Digitalis-, Calciumantagonisten- oder
Magnesiumtherapie unter denen des Gesamtkollektivs. Sie waren am Tag 1 trotzdem höher
als die der Normalpersonen. Alle diese Differenzen zeigten statistisch keine Signifikanz. Auch
von Tsutsui et al. konnte kein Einfluß einer diuretischen oder Glykosid-Therapie auf die MGESpiegel registriert werden. Dasselbe galt für Patienten mit Diabetes mellitus, Hypertonie, Niereninsuffizienz oder Alkoholismus (93).
In den eigenen Untersuchungen wurden die MGE-Spiegel für die Patienten mit Diuretika-,
Calciumantagonisten-, Magnesium-, Digitalistherapie und bekanntem Diabetes mellitus sowie
Alkoholabusus und im Vergleich dazu die Spiegel der Patienten ohne diese Charakteristika
bestimmt. Es fanden sich bei den Patienten ohne eventuell den Magnesiumspiegel beeinflussende Begleitmedikation oder Erkrankung nicht signifikant niedrigere Durchschnittswerte als
bei den übrigen Patienten. Die Patienten ohne diese Anamnese boten einen geringen Abfall
der durchschnittlichen MGE-Gehalte vom Infarkttag zu Tag 2. Da auch Diuretika bekannt sind,
welchen ein magnesiumsparender Effekt zugeschrieben wird, wurden die Diuretika unter
diesem Aspekt betrachtet. Sämtliche eingenommenen Diuretika gehörten in die Gruppe der
das MGS senkenden Diuretika. Somit können die Werte nicht durch diesen Einfluß erniedrigt
worden sein, zumal die Differenzen nicht signifikant sind.
Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß die in der Literatur mitgeteilten Untersuchungsergebnisse bezüglich eines in der akuten Infarktphase veränderten MGE im Vergleich zu GesunSeite 40
den sehr unterschiedlich sind und keine verläßlichen Aussagen erlauben. Sollte ein Magnesiummangel bei Patienten mit frischem Herzinfarkt vorliegen, läßt er sich wahrscheinlich nicht
anhand des MGE verifizieren.
Teilweise wird das Monozytenmagnesium als eventuell besserer Gradmesser bezüglich des
Magnesiumstatus angesehen (27, 71). Die Bestimmung des Monozytenmagnesiumgehaltes
setzt die Entnahme größerer Blutmengen voraus. In der Praxis ist diese Untersuchung den
Patienten nicht zumutbar.
Es existiert eine Untersuchung, welche darauf hinweist, daß das Leukozytenmagnesium den
myokardialen Magnesiumgehalt reflektiert. Die tierexperimentelle Untersuchung von myokardialem und leukozytärem Magnesium zeigte nur bei den magnesiumarm ernährten Tieren
signifikant niedrigere Spiegel. Eine adäquate und magnesiumreiche Ernährung schlug sich
nicht in unterschiedlichem Magnesiumgehalt von Leukozyten und Myokard nieder. Die Untersuchung der Magnesiumspiegel im Leukozyten an 139 Frauen und Männern nach magnesiumarmer Ernährung zeigte ebenfalls keine veränderten Leukozytenmagnesiumspiegel. Die
Autoren schlußfolgerten, daß das Leukozytenmagnesium den Magnesiumgehalt des Myokards
reflektiert. Es kann jedoch nicht zur Bestimmung des Magnesiumstatus herangezogen werden
(30).
Im Gegensatz dazu äußert Durlach, daß das Leukozytenmagnesium nicht den myokardialen
Magnesiumgehalt reflektiert. Dies resultiert aus der Beobachtung, daß der absolute Lymphozytenmagnesiumspiegel durch die aufgrund des Magnesiummangels herbeigeführte Lymphozytose erhöht wird. Wenn die Magnesiumreduktion im Lymphozyten in Relation zu einer konstanten Anzahl an Lymphozyten gesetzt wird, ist die während des Magnesiummangels ausgebildete Magnesiumreduktion wesentlich ausgeprägter. Sie liegt dann nicht in der Größenordnung des myokardialen Magnesium (22).
Derzeit sind keine geeigneten routinemäßig anwendbaren Untersuchungsmethoden verfügbar.
Die eine sicherere Aussage treffenden Methoden wie Bestimmung des Magnesiumgehalts des
Knochens oder der Magnesiumretentionstest in Verbindung mit ergänzenden Untersuchungen
wie Urinmagnesiumbestimmung sind zu aufwendig oder dem Patienten nicht zumutbar.
5.2
Serummagnesiumspiegel beim akuten Myokardinfarkt und Vergleich mit gesunden
Personen
Der direkte Vergleich der Laborparameter ist wegen der laborabhängigen Referenzwerte nicht
realisierbar. Bezüglich des Verlaufs und erhöhter oder erniedrigter Parameter lassen sich
Vergleiche anstellen.
Bei Erstmessung befand sich der Mittelwert des MGS aller von uns untersuchten Infarktpatienten im unteren Normbereich, ist also nicht als hypomagnesiämisch einzustufen. Als Ursache
Seite 41
kommen infarktbedingte Einflüsse oder Vorerkrankungen und medikamentöse Behandlung in
Frage. Die dritte Möglichkeit stellt die Annahme dar, daß die relativ niedrigen Magnesiumspiegel im Serum zufällig im unteren Normbereich lagen.
5.2.1 Serummagnesium während eines akuten Myokardinfarktes
Speich et al. fanden am Tag 2 einen gestiegenen Plasma-Mg-Spiegel im Vergleich zum Infarkttag und zu Tag 1 nach dem Infarkt. Bis Tag 5 stieg der Spiegel weiter und verblieb bis Tag
11 auf diesem Niveau (79). Beim Vergleich der Plasma-Mg-Spiegel von Infarktpatienten mit
denen einer gesunden Kontrollgruppe zeigten die männlichen Infarktpatienten mit nicht letalem
Verlauf an den Tagen 1 bis 3 nach Infarkt konstante Werte und einen Anstieg an den Tagen 6,
10 und 12. An den Tagen 6, 10 und 12 lagen die Spiegel auf demselben Niveau (80). Die
Ergebnisse ähneln denen weiterer Untersucher (5, 12, 13, 45, 51). Die Unterscheidung der
Patienten nach günstigem oder ungünstigem (letalem) Verlauf wurde von anderen Untersuchern nicht getroffen (5, 12, 13, 45, 51).
Die Spiegel von Infarktpatienten mit letalem Verlauf waren ebenfalls am Tag 3 etwas höher als
an Tag 1 und 2 post infarctum, am Tag 6 deutlich höher. Die Frauen mit ungünstigem Verlauf
konnten nur bis Tag 3 beobachtet werden und zeigten einen stetigen geringen PlasmaMagnesium-Anstieg.
Bei den Frauen mit günstigem Verlauf war bereits am Tag 3 ein signifikanter Anstieg zu verzeichnen. Der Wert blieb bis Tag 12 auf diesem Niveau (80).
Pereira et al. verfolgten den Verlauf der MGS-Spiegel von Patienten mit AMI und fanden weder in der Akutphase in den ersten 24 Stunden noch am Tag 4 oder am Entlassungstag veränderte MGS-Spiegel. Sie registrierten jedoch einen tendenziellen Anstieg der Spiegel (58).
Auch andere Autoren fanden unveränderte MGS-Spiegel bei Patienten mit frischem Herzinfarkt (56, 57, 76). Morton et al. beobachteten das Verhalten des MGS bis Tag 2 p.i und Smith
et al. bis Tag 1 p.i.. Daraus folgt, daß ein Anstieg unter Umständen noch nicht registrierbar war
(56, 57, 76).
Steigende MGS-Spiegel vom Infarkttag bis zum Tag 4 post infarctum wurden auch von Ising et
al. registriert. Am 9. bzw. 10. Tag nach dem Ereignis lagen die Werte im selben Bereich, am
14. Tag waren sie gefallen (43, 44). Die Änderung des MGS vom Infarkttag zur letzten Kontrolle (gestiegen) war signifikant (44).
Auch die Ergebnisse anderer Autoren zeigen signifikant steigende MGS-Werte in den ersten
Tagen nach dem Ereignis (18, 83). Der von Thiele et al. registrierte MGS- Anstieg an Tag 2
und 3 p.i. war nicht statistisch signifikant (88). Shechter et al. und Abraham et al. untersuchten
den Anstieg nicht auf Signifikanz (5, 75).
Seite 42
Ceremuzynski et al. berichteten über einen Abfall des MGS am ersten und zweiten Tag p.i.
und einen im Niveau des Ausgangswertes liegenden MGS-Spiegel am dritten Tag nach Infarkt. Die Erstmessung war innerhalb von 12 Stunden nach Schmerzbeginn erfolgt. Berechnungen zur Signifikanz dieser Beobachtungen erfolgten nicht (17). Ähnliche Ergebnisse präsentierte Rasmussen (61, 62, 65).
Es gibt Untersucher, welche über eine Hypomagnesiämie bei akutem Myokardinfarkt oder
während akuter Ischämien berichten. Diese Hypomagnesiämie ist schwer erklärbar, da bekannt ist, daß ischämische Herzmuskelzellen Magnesium freisetzen und damit die PlasmaMagnesium-Konzentration erhöhen. Die beim Infarkt ansteigenden freien Fettsäuren könnten
über eine Chelatbildung Magnesium binden und so erniedrigte MGS-Spiegel verursachen (5,
44, 58, 62).
Auch ein Verdünnungseffekt durch die postinfarzielle Plasmaexpansion wird diskutiert. Wahrscheinlich spielt dieser Mechanismus keine Rolle. In einer Untersuchung wurden die Serumalbuminspiegel einer Infarktgruppe und einer Kontrollgruppe miteinander verglichen. Es fanden
sich keine Differenzen (62). Ising et al. substituierten Albumin bei Patienten mit Albuminmangel und fanden trotzdem einen MGS-Abfall (44).
Unklar ist, ob eine Hypomagnesiämie bereits vor dem Infarkt bestand oder sich in den ersten
Stunden des Geschehens entwickelt (45).
Niedrige MGS-Spiegel in der akuten Infarktphase könnten darauf hinweisen, daß das Ereignis
eintritt, wenn die MGS-Spiegel niedrig sind (58). Ising et al. untersuchten Haarproben von
Infarktpatienten und fanden signifikant niedrigere Magnesiumspiegel als in denen von Kontrollpersonen. Dieses Ergebnis könnte auf vor dem Infarkt erniedrigte MGS-Spiegel hinweisen
(43).
Andererseits deuten die Ergebnisse von Thiele et al. darauf hin, daß bei Patienten mit einer
CIHK ohne Herzinfarkt bereits erniedrigte MGS-Spiegel vorliegen könnten. Sie fanden bei
Patienten mit seit längerem bekannter Angina pectoris erniedrigte MGS-Spiegel. Die Autoren
schließen aus ihren Untersuchungen, daß bei CIHK-Patienten ein extra- und intrazellulärer
Magnesiummangel vorliegt (88, 89). Bei Trennung der Patienten in solche mit guter linksventrikulärer Funktion (EF ≥ 55%) und andererseits Patienten mit einer EF < 55% zeigten nur die
Patienten mit schlechter linksventrikulärer Funktion im Vergleich zu Gesunden einen erniedrigten MGS-Spiegel. Möglicherweise sind die erniedrigten Magnesiumspiegel Folge der KHK.
Digitalis, Diuretika und Aktivierung des Renin-Angiotensin-Systems oder des Sympathikus
können einen MGS-Abfall verursachen. Die genannten Medikamente bzw. diese Situation sind
häufig bei KHK-Patienten anzutreffen und könnten somit nach Meinung der Autoren die niedrigen MGS-Spiegel teilweise erklären (54).
Seite 43
Ob der Einfluß der medikamentösen Therapie tatsächlich so gravierend ist, ist unklar. In der
vorliegenden Arbeit lagen die MGS der Patienten ohne vorangegangene Diuretikaeinnahme,
Calciumantagonisten-, Digitalistherapie, Alkoholabusus, Diabetes mellitus oder Magnesiumbehandlung im selben Bereich oder gering unter denen der übrigen Infarktpatienten. Die Spiegel
aller Infarktpatienten ohne Patienten mit Magnesiumtherapie am Tag 2 waren sogar minimal
höher als MGS 2 sämtlicher Infarktpatienten (also inklusive der mit Magnesium behandelten
Patienten). Diese Ergebnisse deuten darauf, daß der Einfluß der vorangegangenen Diuretikatherapie, der von Calciumantagonisten und des Digitalis sowie von Vorerkrankungen wie
Diabetes mellitus oder chronischem Alkoholabusus keine Rolle spielt.
Hansen et al. registrierten nach Adrenalininfusion im Rahmen einer experimentellen Studie an
gesunden Patienten einen signifikanten Abfall des MGS (34). Da der Infarkt eine Streßsituation darstellt und vermehrt Katecholamine ausgeschüttet werden, könnte ein niedriger MGSSpiegel über diesen Mechanismus bewirkt werden. Andererseits zeigte eine tierexperimentelle
Studie, daß das MGS bei magnesiumdefizienten Tieren unter Streß höher war als ohne Streß
(33). Diese Reduktion des MGS könnte der Folge einer überschießenden Reaktion des medullär-adrenalen Feedback-Mechanismus entsprechen. Bei Magnesiummangel würde die
Stimulation durch Adrenalin zu einem exzessiven Magnesiumanstieg führen (22). Andererseits
kann im schweren Magnesiummangel der Hyperadrenalismus eine Lipolyse induzieren, welche
ihrerseits die Magnesiumkonzentration im Blut senkt. Dieser Mechanismus als Erklärung würde
implizieren, daß bei den Infarktpatienten, welche einen MGS-Abfall zeigen, ein schwerer Magnesiummangel vorliegt.
Eine Hypomagnesiämie kann durch renalen Magnesiumverlust verursacht werden. Rasmussen bestimmte die Urinmagnesiumausscheidung bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt
und verglich diese mit der von Angina-pectoris-Patienten. Die Urinmagnesiumausscheidung
der Infarktpatienten war etwas geringer als die der Patienten mit pectanginösen Beschwerden.
Rasmussen äußerte die Vermutung, daß die niedrigen MGS-Werte der Infarktpatienten mit
dem Infarktgeschehen im Zusammenhang stehen. Er vermutet, daß der MGS-Abfall durch
eine Magnesiumumverteilung vom Extra- in den Intrazellulärraum verursacht wird (61).
Es wird auch diskutiert, daß Ischämien ohne oder mit rudimentärer Nekrose mit einem Plasmamagnesium- und/oder MGE-Abfall einhergehen. Diese Vermutung könnte durch die Untersuchungsergebnisse von Johnson et al. gestützt werden. Bei Männern mit plötzlichem Herztod
aufgrund einer CIHK wiesen Johnson et al. einen deutlich niedrigeren myokardialen Magnesiumgehalt nach (48).
Von anderen Autoren wurde über einen MGS-Anstieg bei Infarktpatienten berichtet. Der Anstieg der MGS-Spiegel war in der vorliegenden Arbeit nicht signifikant. Unterschiede lassen
sich bezüglich des Zeitpunktes des Anstiegs finden. So berichten Speich et al. über den AnSeite 44
stieg am Tag 2, 3 oder 6 p.i. Wegen der ungenauen Definition der Blutentnahmetermine läßt
sich nicht genau feststellen, ob der signifikante MGS-Anstieg am Tag 2 oder 3 bei den Männern bzw. am Tag 5 oder 6 bei den Frauen mit Herzinfarkt beginnt (80). In zwei Arbeiten berichten Speich et al. über den signifikanten Anstieg an Tag 2 p.i. und Tag 5 p.i. bei den Männern und Tag 5 p.i. bei den Frauen (82, 83). Wahrscheinlich geben die beiden Publikationen
die Untersuchungsergebnisse derselben Patienten wieder, welche jeweils unter verschiedenen
Aspekten untersucht wurden.
Andere Autoren registrierten bereits ab Tag 1 nach dem Infarkt einen Anstieg des MGS (3, 12,
13, 18, 43, 44, 45, 51, 75, 93). Speich et al. berichten über ab Tag 2 p.i. steigende MGSWerte (79).
Andererseits gibt es Berichte, wonach fallende, dann wieder steigende Magnesiumspiegel im
Serum beobachtet wurden (17, 32, 61, 62). In einer Untersuchung wurden konstante Spiegel
beobachtet, obwohl tendenziell ein Anstieg zu verzeichnen war (58). Zwei weitere Autoren
konnten keine nennenswerten Änderungen des MGS bis zum zweiten Tag p.i. finden (56, 57,
76). Möglicherweise wären diese bei Fortführung der Messungen eingetreten.
Eine Ursache für die unterschiedlichen Verläufe der MGS-Werte könnte im Zeitpunkt der
Blutentnahmen liegen. Bei Berücksichtigung der frühzeitigen Erstblutentnahme der Autoren,
welche über anfangs hohe, dann fallende Spiegel berichten, muß bemerkt werden, daß die
Kontrolle der Parameter jeweils im Abstand von einigen Stunden erfolgte. Ein frühzeitiger
MGS-Abfall könnte dann deshalb nicht registriert worden sein, weil zu diesem Zeitpunkt keine
Messungen erfolgten (5, 8, 18, 43, 44, 45, 51, 75, 79, 80, 88, 89, 92, 93). Lediglich in zwei
Untersuchungen wurde über einen MGS-Abfall erst später als am Aufnahmetag berichtet (61,
80). Die hier anfangs hohen Spiegel werden durch Giesecke et al. mit einer Freisetzung aus
dem Herzmuskel und anderen Geweben erklärt (32). Dieser Mechanismus wird von anderen
Autoren für den langsamen Magnesiumanstieg an den Tagen nach dem Infarkt verantwortlich
gemacht (62).
Die unterschiedlichen Ergebnisse bezüglich des Verlaufs der MGS-Spiegel könnten auch
durch die Tatsache bedingt sein, daß einige Autoren Patienten mit den Magnesiumspiegel
beeinflussenden Erkrankungen von ihren Untersuchungen ausschlossen (5, 13, 18, 56, 57,
58, 61, 75, 76, 87, 88). Andere Autoren definierten keine Ausschlußkriterien oder schlossen
nur Patienten mit einzelnen Erkrankungen aus (3, 8, 12, 17, 43, 44, 45, 51, 54, 62, 79, 80, 82,
83, 85, 89, 92, 93).
Warum steigt der MGS-Spiegel? Eine Hypothese lautet, daß ein Magnesium-Defizit durch
Calcium-Antagonisten behebbar ist. Unter Streßbedingungen wird die Membranpermeabilität
katecholaminempfindlicher Zellen erhöht. Mit dem damit verbundenen Calcium-Einstrom in die
Seite 45
Zellen wird intrazelluläres Magnesium freigesetzt (43). Tsutsui et al. nannten diese Erklärung
für das sich normalisierende MGS (93). Es ist zu bedenken, daß die von Tsutsui et al. eingesetzte Therapie mit Calcium-Antagonisten in Deutschland nicht zur routinemäßigen Therapie
des akuten Myokardinfarktes zählt. Es ist auch nicht anzunehmen, daß alle anderen Autoren,
welche über steigende MGS-Spiegel postinfarziell berichten, die untersuchten Patienten mit
Calciumantagonisten therapierten (3, 5, 12, 13, 18, 43, 44, 45, 51, 75, 79, 80, 88, 92). Zumindest die im Klinikum Merseburg betreuten Patienten werden nur in Ausnahmefällen im akuten
Infarktstadium mit Calcium-Antagonisten behandelt. Es handelte sich bei den hier untersuchten Patienten um insgesamt 5 Patienten, welche bei Therapie mit Falicard einen MGS-Anstieg
boten. Demgegenüber stehen insgesamt 14 mit Calciumantagonisten behandelte Patienten,
von denen 2 Patienten bereits vor der Gabe dieses Medikaments einen MGS-Anstieg zeigten.
Bei 5 Patienten war ein MGS-Abfall und bei einem Patienten ein konstanter MGS-Spiegel zu
beobachten. Ein Patient starb, so daß dessen zweiter MGS-Wert nicht beurteilbar war. In der
vorliegenden Arbeit kann ein Einfluß der eingesetzten Calcium-Antagonisten auf den Verlauf
der MGS-Spiegel ausgeschlossen werden.
Wurden die Patienten ausgeklammert, welche oral Magnesium erhielten, fanden sich sogar
minimal höhere Spiegel. Bei Ausschluß der Patienten mit Alkoholabusus, Diabetes mellitus,
Digitalis-, Calciumantagonisten- oder Magnesiumtherapie und Vergleich mit den restlichen
Patienten unterschieden sich die Mittelwerte ebenfalls minimal. Ein medikamentös bedingter
Anstieg des MGS in der vorliegenden Arbeit kann unter Berücksichtigung der bekannten den
Magnesiumspiegel beeinflussenden Medikamente weitgehend ausgeschlossen werden.
Der allmähliche Anstieg des MGS könnte durch die Freisetzung von Magnesium nicht nur aus
den Muskelzellen des infarzierten linken Ventrikels (3), sondern auch dem nicht-nekrotischen
linken und rechten Ventrikel verursacht werden (77, 79). Speich et al. untersuchten den Magnesiumgehalt von Patienten, welche am akuten Herzinfarkt verstorben waren und verglichen
diesen mit dem an einem Unfall verstorbener Patienten. Sowohl im linken, im rechten und im
nekrotischen Teil des linken Ventrikels der Infarktpatienten waren signifikant niedrigere Magnesium-Spiegel als bei den Unfallpatienten nachweisbar. Die Autoren führten diese Ergebnisse auf die mit dem Infarkt verbundene Hypoxie, Anoxie und Zytolyse zurück und erklären
damit den bei Infarktpatienten beobachteten MGS-Anstieg (77). Weiterhin könnten die gebildeten Magnesiumseifen wieder zerstört werden. Auch eine verzögerte Freisetzung von Magnesium aus dem Knochen wird als Ursache für den Anstieg des MGS diskutiert (62).
Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß die MGS-Werte in den hier zitierten Studien aus
der Literatur ab Tag 9 konstant blieben oder ein geringer Abfall zu verzeichnen war. Die Werte
fielen nicht bis auf den Ausgangspunkt zurück, wenn vorher ein Anstieg registriert worden war
(5, 43, 44, 45, 79, 80, 92). Lediglich Thiele et al. berichteten über einen signifikanten Abfall ab
Seite 46
Tag 20 p.i., wobei hier das MGS niedriger als am Infarkttag war (88). In einer weiteren Untersuchung von Thiele et al. wurden keine Angaben zur Signifikanz des MGS-Abfalls an Tag 10
oder 9 p.i. gemacht (89).
5.2.2 Serummagnesium der Infarktpatienten und von gesunden Personen bei geschlechtsabhängiger Untersuchung
In der vorliegenden Arbeit fanden sich beim Vergleich der MGS zwischen männlichen und
weiblichen Infarktpatienten keine Unterschiede. Dasselbe gilt für die geschlechtsabhängige
Bewertung der MGS der gesunden Kontrollpersonen.
Speich et al. untersuchten das Plasma-Magnesium von männlichen und weiblichen Infarktpatienten getrennt. Statistische Analysen erfolgten unter dem Blickpunkt des geschlechtsabhängigen Vergleiches nicht. Vom Infarkttag bis zum Tag 2 p.i. wiesen die Männer ein höheres
durchschnittliches Plasma-Magnesium auf, ab Tag 5 p.i. waren die Verhältnisse umgekehrt
(83).
In einer weiteren Veröffentlichung berichten Speich et al. über die Ergebnisse einer Untersuchung an gesunden Personen. Hier fanden sich bei Untersuchung von 1050 gesunden Probanden ebenfalls keine geschlechtsabhängigen Unterschiede bei Bewertung des PlasmaMagnesiumspiegels (81).
Wahrscheinlich ist der Serummagnesiumspiegel nicht vom Geschlecht abhängig.
5.2.3 Vergleich mit Kontrollgruppe
Bei Vergleich der MGS-Werte der Infarktpatienten mit denen einer gesunden Kontrollgruppe in
der vorliegenden Arbeit waren die Spiegel der Infarktpatienten bei Erstbestimmung geringfügig
niedriger (nicht signifikant). Die Kontrolluntersuchung zeigte dann fast identische Durchschnittswerte. Diese Konstellation wurde am Infarkttag und einen Tag später auch von Tsutsui
et al. angetroffen (93).
Im Vergleich zu Herzinfarktpatienten mit letalem Verlauf unterschieden sich die durchschnittlichen Plasma-Mg-Werte einer gesunden Referenzgruppe nicht signifikant voneinander. Es
wurden die Spiegel der weiblichen und männlichen Patienten getrennt an den Tagen 1, 2, 3
und 6 p.i. untersucht (80).
In einer anderen Arbeit berichteten Speich et al. über signifikant niedrigere MGS einer weiblichen Patientengruppe am Infarkttag im Vergleich zu einer gesunden weiblichen Kontrollgruppe. Auf die männlichen Infarktpatienten traf diese Aussage bei Vergleich mit einer gesunden
männlichen Kontrollgruppe nicht zu (82).
Seite 47
Dyckner verglich die MGS-Spiegel von Infarktpatienten mit denen aus anderen Gründen ins
Krankenhaus aufgenommener Patienten. Die Vergleichsgruppe der Patienten wurde auf Normalstationen behandelt. Die Infarktpatienten hatten signifikant niedrigere Werte. Eine Angabe
zum Zeitpunkt der Blutentnahme nach Beginn des Infarktgeschehens fehlt leider (23). Abraham et al. fanden an Tag 1 und 4 p.i. signifikant niedrigere MGS-Spiegel im Vergleich zu einer
gesunden Kontrollgruppe (3, 5). Erst am Tag 11 hatten sich die Werte angeglichen (3, 5).
Tan et al. berichteten über nur gering niedrigere MGS-Werte von Infarktpatienten an den
Tagen 1 bis 3 p.i. im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen (85).
Andere Untersucher fanden in den ersten Tagen nach Infarkt im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen nicht signifikant veränderte MGS-Spiegel. Ab 6. Tag nach Infarkt bot die Infarktgruppe höhere Werte als die Kontrollgruppe (85).
Pereira et al. hatten im Vergleich zu den Infarktpatienten eine Kontrollgruppe mit instabiler
Angina pectoris untersucht. Die MGS-Spiegel beider Gruppen unterschieden sich nicht signifikant voneinander. Auch die Angina-pectoris-Patienten zeigten konstante MGS-Spiegel am Tag
der Beschwerden im Vergleich zum Tag 4 und zum Entlassungstag. Tendenziell war ein Anstieg des MGS der Angina-pectoris-Patienten zu verzeichnen (58). Auch Thiele et al. fanden
keine unterschiedlich hohen MGS bei Infarktpatienten und Angina-pectoris-Patienten (89).
Einen Anstieg der MGS-Werte an den Tagen 1 bis 4 nach dem Ereignis (oder Infarkttag bis
Tag 3 bei ungenauer Angabe) fand Chadda. An zwei Tagen waren die Werte der Infarktpatienten höher als die der Patienten mit Angina pectoris.(18).
Die MGS-Spiegel der von Tsutsui et al. untersuchten Infarktpatienten lagen immer im Normbereich, wenngleich zwei und vier Wochen p.i. im Vergleich zum ersten Tag signifikant höhere
Werte gemessen wurden (92).
Ising et al. verglichen die MGS-Spiegel der Infarktpatienten mit den bekannten Normwerten
des MGS und fanden an den ersten zwei Tagen und dem 14. Tag nach Infarkt signifikant
erniedrigte Spiegel. Zwischenzeitlich befanden sich die Werte gering unterhalb der Norm (43).
Wurden die MGS-Spiegel der Infarktpatienten denen einer Gruppe von Patienten mit Angina
pectoris gegenübergestellt, fanden Chadda et al. höhere Werte der Infarktpatienten an den
Tagen 2 und 3 bzw.1 und 2 (ungenaue Angabe des Blutentnahmetermins) gegenüber den
Patienten mit Angina pectoris (18).
Obgleich Hinweise auf beim Infarkt niedrige MGS existieren, ist deren Wertigkeit nach wie vor
nicht klar. Möglicherweise findet man im Frühstadium eines Myokardinfarktes höhere Werte als
nach ca. 24 Stunden.
Seite 48
Rasmussen at al. untersuchten Patienten mit Verdacht auf Myokardinfarkt und eine Referenzgruppe von gesunden Personen mit dem i.v.-Magnesiumbelastungstest. Die Gruppen der
Patienten mit bestätigtem und nicht bestätigtem Herzinfarkt zeigten eine größere Magnesiumretention im Vergleich zum Kollektiv der gesunden Personen. Dieses Ergebnis deutet auf ein
Magnesiumdefizit bei Patienten mit CIHK. Es spricht andererseits gegen eine Rolle im Entstehungsmechanismus des akuten Herzinfarkts (63). Wurden Patienten mit Verdacht auf akuten
Herzinfarkt mit Magnesium i.v. behandelt, bildeten die Patienten der Verumgruppe weniger
häufig einen Herzinfarkt aus als die Patienten der Placebogruppe (61).
Es muß außerdem berücksichtigt werden, daß niedrige MGS nicht unbedingt einen Magnesiummangel repräsentieren. Orale Belastungstests stellen eine Methode zur Beurteilung des
Magnesiumstatus dar. So wurden 20 Intensivpatienten einem oralen Magnesiumbelastungstest unterzogen und parallel die Plasmamagnesiumspiegel bestimmt. Zwölf der Patienten
wiesen erniedrigte Plasmamagnesiumspiegel auf. Der Belastungstest zeigte einen Magnesiummangel aller untersuchten Patienten an (73).
Unter der Annahme eines Magnesiummangels resultierten aus diesen Beobachtungen zwei
größere Therapiestudien (ISIS-4, LIMIT-2), welche gegensätzliche Ergebnisse erbrachten (46,
100). Die Studie LIMIT-2 dokumentierte eine Mortalitätssenkung bei den Infarktpatienten, die
größere Studie ISIS-4 konnte diesen Effekt nicht bestätigen. Interessant ist auch, daß in der
hier untersuchten Patientenklientel eine vorausgegangene Diuretikatherapie nicht mit einem
Absinken des durchschnittlichen MGS einherging. Dieses Ergebnis könnte darauf hindeuten,
daß im akuten Infarktstadium die Veränderung des MGS von anderen Einflüssen stärker abhängig ist. Eine den Magnesiumspiegel eventuell beeinflussende vorangegangene medikamentöse Therapie spielt möglicherweise keine oder nur eine untergeordnete Rolle. Dasselbe
gilt für vorbestehenden Alkoholabusus zumindest in der hier untersuchten Patientenklientel.
Auch andere Autoren berichteten, daß bei den von ihnen untersuchten Infarktpatienten kein
Einfluß einer vorherigen Diuretikatherapie oder eines Alkoholabusus nachweisbar war (4, 49,
93). Das Vorhandensein eines Diabetes mellitus, einer Hypertonie oder einer Niereninsuffizienz sowie vorangegangene Digitalistherapie beeinflußten die MGS nicht (93).
Da den Katecholaminen ein den MGS-Spiegel senkender Effekt zugeschrieben wird, wäre ein
möglicher Zusammenhang zwischen der Höhe der Katecholaminspiegel und der Höhe der
MGS- und MGE-Spiegel ein interessanter Untersuchungsgegenstand. Im Hinblick auf die
Korrelation Katecholaminspiegel und Infarktgröße ließe sich vielleicht eine Patientengruppe
identifizieren, welche tatsächlich von einer Magnesiumtherapie profitiert. Indirekt soll dieser
Frage im Kapitel 5.3 nachgegangen werden.
Seite 49
5.3
Zusammenhang zwischen Infarktgröße und Serummagnesiumspiegel bzw. Erythrozytenmagnesiumgehalt
In den eigenen Untersuchung waren die Höhe der Serummagnesiumspiegel und der maximal
gemessenen CK als Indikator für die Infarktgröße voneinander unabhängig. Ein Zusammenhang zwischen der Höhe der maximalen CK und den Erythrozytenmagnesiumwerten deutet
sich dahingehend an, daß die Magnesiumspiegel umso niedriger sind, je höher die maximale
CK ist. Dies gilt bis zu einer maximalen CK von 22,22 (MGE 1) bzw. 15,56 bis 27,25 µmol/l
(MGE 2). Bei noch höheren maximalen CK sind umso höhere Erythrozytenmagnesiumspiegel
zu beobachten, je höher die maximale CK ist.
• Serummagnesium
Speich et al. bestimmten bei 52 Infarktpatienten CK und Plasma-Magnesium und fanden eine
positive Korrelation zwischen den steigenden Plasmaspiegeln und der CK an den ersten beiden Tagen p.i. (80). In einer weiteren Arbeit bestätigten sie diese Ergebnisse, wobei hier die
Korrelation zwischen CKMB und Plasma-Magnesium nur am Tag 1 nach Infarkt bei den untersuchten Frauen gesichert wurde (83).
Auch Landmark et al. fanden einen Zusammenhang zwischen den MGS-Spiegeln und der
maximalen CK bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt. Je größer der MGS-Anstieg innerhalb
von 3-12 Tagen p.i. war, desto höher war die maximale CK. Dies galt für Patienten bis zu
einem Anstieg der maximalen CK bis < 2000 U/l (51).
Giesecke et al. untersuchten die zeitlichen Verläufe der MGS-Spiegel bei Patienten mit akutem
Herzinfarkt und setzten sie in Verbindung zu den jeweiligen maximalen CK-Werten. Dabei
fand sich, daß bei allen Infarktpatienten, welche mit noch normalen CK-Werten zur Aufnahme
gekommen waren, anfangs ein MGS-Abfall auftrat. Später stieg das MGS wieder an. Die
Patienten mit höherer CK (> 700 U/l) zeigten einen größeren und früheren MGS-Abfall als die
Patienten mit niedrigeren maximalen CK-Werten (<700 U/l). Anschließend stieg das MGS an
(32).
Ising et al. fanden keine Korrelation zwischen MGS und der maximalen CK bei Patienten mit
akutem Myokardinfarkt (44).
Bis auf Ising et al. (44) fanden die Untersucher einen engen Zusammenhang zwischen den
MGS-Werten und der CK.
In der vorliegenden Arbeit konnte ein solcher Zusammenhang nicht nachgewiesen werden. Die
Ursache dafür könnte darin begründet sein, daß der MGS-Abfall noch nicht eingetreten war,
d.h., dieser wäre vielleicht erst bei Untersuchung der MGS an den folgenden Tagen nachweisbar gewesen. Andererseits könnte der zwischenzeitliche MGS-Abfall der Aufdeckung entgangen sein,da dieser im Verlauf von Stunden aufgetreten sein könnte.Bekanntermaßen wurSeite 50
den die Bestimmungen der MGS in der vorliegenden Arbeit im Abstand von zwei Tagen vorgenommen.
Einen weiteren Grund für den hier nicht nachweisbaren Zusammenhang von MGS und maximaler CK könnten die Blutentnahmemodalitäten auch für die CK darstellen. Da den Patienten
nicht stundenweise oder in sehr kurzen Abständen Blut zur CK-Bestimmung entnommen
wurde, könnte das tatsächliche CK-Maximum der Beobachtung entgangen sein. Andererseits
hätte zumindest ein Trend erkennbar sein müssen, da die Veränderungen der CK in der Nähe
des Maximums innerhalb von 24 Stunden doch moderat verlaufen.
Die Herangehensweise der Autoren an das Thema unterschied sich teilweise. Als Ergebnis
fand sich bei positiver Korrelation immer, daß ein Anstieg des MGS mit steigenden CK-Werten
korrelierte. Lediglich Giesecke et al. berichteten über einen anfänglichen Abfall des MGS und
prüften den zeitlichen Verlauf dieses Magnesiumabfalls zur CK (32). Später stieg das MGS
wieder. Auf die möglichen Gründe für dieses Ergebnis wurde im Kapitel 5.2.1 eingegangen.
Speich et al. fanden auch bei Patientinnen mit Präinfarktsyndrom eine Korrelation zwischen
MGE und Plasma-Magnesium zur CK. Bei Männern mit Präinfarktsyndrom wurde keine Korrelation gefunden (80).
Giesecke et al. bewerteten die MGS-Spiegel in zeitlicher Abhängigkeit zu den CK-Maxima und
registrierten 40 Stunden vor den CK-Maxima hohe MGS-Spiegel, welche anschließend abfielen. Diese ersten hohen MGS-Spiegel könnten zeitlich mit dem Beginn des Infarktes übereinstimmen. Den Autoren ist unklar, warum die Patienten mit einer maximalen CK >1700 U/l eine
deutlichere Abnahme des MGS aufweisen als die Patienten mit einer maximalen CK < 700 U/l
(32). Möglicherweise hängt dies mit den höheren Katecholaminspiegeln dieser Patienten
zusammen, welche Patienten mit größeren Infarkten aufweisen.
Landmark et al. erklären die von ihnen beobachtete Korrelation der Änderung des MGS (bei
steigendem MGS) und der maximalen CK (bis zu der Höhe von 1300-1800 U/l) mit zwei gegensätzlichen Effekten: die Katecholaminspiegel beim akuten Myokardinfarkt sind bei Patienten mit der schwersten linksventrikulären Dysfunktion am höchsten und es existiert eine Korrelation zwischen maximalen Katecholaminspiegeln und den maximalen Serumenzymaktivitäten. Bei gesunden Probanden reduziert die beta-adrenerge Stimulation dosisabhängig den
MGS-Spiegel (51).
Auch Hansen et al. registrierten einen MGS-Abfall nach Adrenalininfusion bei gesunden Probanden. Die Adrenalinspiegel entsprachen den im Rahmen eines akuten Myokardinfarkt gemessenen Spiegeln (34). Also könnten die bei den Patienten mit ausgedehntem Infarkt höheren Katecholaminspiegel die größeren Differenzen zwischen MGS 1 am Infarkttag und MGS 2
verursachen. Die zweite Blutentnahme bei den von Landmark et al. untersuchten Patienten
Seite 51
erfolgte innerhalb von 3 bis 12 Tagen nach dem Infarkt. Die Patienten mit den höchsten CKWerten wiesen keine größeren oder sogar geringere Differenzen zwischen MGS 1 und MGS 2
auf. Die Größe der Magnesiumverluste könnte in diesem Fall durch die maximale beta-2adrenerge Stimulation verhindert worden sein (51). Unter diesen Bedingungen wird der Magnesiumeinstrom in die Zelle gehemmt (22).
In einer Untersuchung von weiblichen Patienten mit instabiler Angina pectoris wird berichtet,
daß diese am Tag der Krankenhausaufnahme im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen ein
höheres Plasma-Magnesium und eine positive Korrelation zur CK (bei normalen Werten)
aufweisen. Die Autoren postulieren, daß Hypoxie mit definitiver oder mit rudimentärer Nekrose
auch mit einem Plasma-Magnesium- und/oder einem MGS-Anstieg verbunden sind (83). Dieser Umstand wiederum kann verantwortlich sein für den viel niedrigeren myokardialen Magnesiumgehalt bei einer männlichen Patientengruppe mit positiver Angina-pectoris-Anamnese,
welche am plötzlichen Herztod verstarb im Vergleich zu Patienten ohne diese Anamnese (48).
•
Erythrozytenmagnesium
Speich et al. untersuchten die Beziehung zwischen MGE und CK. Sie registrierten eine signifikante Korrelation zwischen dem MGE und der CK an den ersten beiden Tagen nach dem
Infarkt bei einer Gruppe, welche sich aus männlichen und weiblichen Patienten zusammensetzte. In einer weiteren Untersuchung wurde ein solches Ergebnis in Bezug zur CKMB für
Männer nur für den Tag 1 p.i. und für Frauen für den Infarkttag gefunden (80, 83).
Ising et al. fanden eine signifikante Korrelation zwischen dem MGE-Anstieg bis zum Tag 14
nach Infarkt und den maximalen CK-Werten (43, 44).
Auch Tsutsui et al. registrierten eng miteinander korrelierende maximale CK-Werte und steigende MGE-Werte bei Patienten mit frischem Herzinfarkt. Der MGE-Anstieg wurde von ihnen
bis vier Wochen nach dem Infarkt verfolgt (92). In einer anderen Arbeit berichten sie über eine
signifikante Korrelation zwischen dem MGE am Infarkttag und der maximalen CK. Je niedriger
der MGE-Spiegel am Infarkttag war, desto größer war der maximale CK-Wert (93).
Über eine Korrelation zwischen MGE und CK an den ersten Tagen nach Infarkt berichteten
einige Autoren (44, 80, 83, 93). Man geht davon aus, daß die Veränderungen der MGEKonzentration durch den Austritt aus dem Herzmuskel zustande kommen und damit ein zeitlich mit dem Infarktgeschehen verknüpfter Vorgang vorliegt (80, 93). Angesichts von tierexperimentellen Untersuchungen, welche bei Magnesiumdefizit größere Infarkte nachwiesen, wird
andererseits auch eine ursächliche Rolle von niedrigen MGE-Konzentrationen in der Infarktgenese angenommen. In Haarproben von Infarktpatienten wurden niedrigere Magnesiumkonzentrationen als in denen von Kontrollpersonen gefunden, so daß diese intrazellulär gemessenen
Seite 52
Spiegel ebenfalls auf ein vor dem Infarkt bestehendes Magnesiumdefizit hinweisen könnten
(43).
Die Enzymkinetik im Zusammenhang mit den MGE-Gehalten der hier untersuchten Patienten
fügt sich nicht genau in dieses Bild ein. Bei niedrigeren MGE 1- und MGE 2-Spiegel wurden
höhere maximale CK gemessen, ab einer maximalen CK von 22,22 µmol/l (MGE 1) bzw.
27,25 µmol/l (MGE 2) wurden wieder höhere MGE gemessen. Wurden die MGEVeränderungen, d.h., die Differenz (MGE 2 - MGE 1) als Anhaltspunkt genommen und ein
Zusammenhang zur jeweils maximalen CK untersucht, war ein solcher nicht sichtbar. Dieses
Ergebnis resultiert aus nicht signifikant veränderten MGE-Werten bei Zweitbestimmung
(MGE 2).
Der von Speich et al. registrierten Korrelation zwischen CKMB und MGE bei Frauen und Männern am Tag 1 nach Infarkt liegen die Daten von 42 Patienten zugrunde (80, 83). Wichtig
könnte sein, daß die Erstblutentnahmen in einer dieser Untersuchungen jeweils innerhalb von
drei Stunden nach Schmerzbeginn erfolgten (83).
Zumindest läßt sich die Vermutung, daß die Erythrozytenmagnesiumkonzentrationen in einem
Zusammenhang mit der Infarktausdehnung stehen, anhand der hier gewonnenen Daten stützen. Es wäre interessant, die MGE-Gehalte am Infarkttag wenige Stunden nach Schmerzbeginn und an mehreren dem Infarkt folgenden Tagen zu untersuchen. Vielleicht ließen sich bei
dann steigenden MGE Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen (MGE 1 –MGE 2) und
CK oder CKMB finden.
In diesem Zusammenhang sind die Untersuchungen von Chang et al. zu erwähnen, welche
bei magnesiumarm ernährten Spürhunden eine größere Infarktausdehnung als bei nicht magnesiumdefizient ernährten Tieren fanden (19). Tierexperimentell konnte Woods an einem
Kaninchenmodell die Reperfusionsschäden des Myokards durch Zugabe von Magnesium
reduzieren (97).
Unter der Annahme eines Magnesiumdefizits bei Infarktpatienten waren einige Therapiestudien bei dieser Patientengruppe durchgeführt worden (4, 12, 13, 17, 45, 46, 56, 57, 64, 65, 74,
75, 76, 87, 99, 100). Auf die unterschiedlichen Ergebnisse der beiden größten dieser Studien
wird im Kapitel 5.2.3 eingegangen.
Eine weitere Untersuchung von Morton et al. an 76 Infarktpatienten bezüglich der Infarktausdehnung unter Magnesium-Therapie muß in diesem Zusammenhang erwähnt werden. Die
Infarktgröße war in der Behandlungsgruppe kleiner als in der Kontrollgruppe. Der Unterschied
war nicht statistisch signifikant. Bei Beurteilung der Patienten getrennt nach der Schwere der
Herzinsuffizienz zeigte sich, daß die Infarktausdehnung in der Killip-Klasse 1 bei den mit Magnesium behandelten Patienten signifikant kleiner war als in der Kontrollgruppe. Als Parameter
Seite 53
für die Infarktgröße diente die CKMB. Tendenziell war dieses Ergebnis auch bei den Patienten
der Killip-Klasse 2 nachweisbar (56, 57).
Tierexperimentell wurde untersucht, ob der Zeitpunkt der Magnesiumgabe für die Infarktgröße
eine Rolle spielt. Bei intrakoronarer Gabe von Magnesium fand sich nach Auslösung eines
Myokardinfarktes eine signifikante Reduktion der Infarktgröße, wenn unmittelbar nach Beginn
der Reperfusion Magnesium verabreicht wurde. Es wurden die Ergebnisse mit denen einer
Placebogruppe und mit einer Gruppe verglichen, welche erst eine Stunde nach Reperfusionsbeginn Magnesium erhalten hatte (37). Offensichtlich spielt der Zeitpunkt der Magnesiumtherapie durchaus eine Rolle bezüglich des eventuellen Nutzens einer Magnesiumgabe beim
akuten Myokardinfarkt. Die Plättchenaktivierung am rupturierten atheromatösen Plaque tritt
frühzeitig auf und stellt den Beginn des potentiell reversiblen vollständigen oder unvollständigen Verschlusses einer Koronararterie und des gestörten Kapillarflusses dar. Das Ausmaß
des Myokardschadens wird durch die pro- und kontraaggregatorischen Einflüsse auf die
Thrombozyten, durch das Gerinnungssystem und die Empfänglichkeit des Myokards gegenüber Ischämien bestimmt (98).
Bei der Suche nach therapeutischen Ansätzen im Infarktgeschehen fand man, daß die Therapie mit beta-Blockern u.a. die Infarktgröße reduzieren kann (51).
Landmark et al. maßen bei einer Gruppe von Infarktpatienten MGS zu verschiedenen Zeitpunkten. Bei Messung innerhalb von 6 Stunden nach Infarktbeginn bot die Gruppe, welche mit
nichtselektiven beta-Blockern behandelt worden war, die höchsten MGS-Spiegel. Die Patienten mit Behandlung durch selektive beta-Blocker oder ohne beta-Blockade hatten niedrigere
MGS-Spiegel. Daraus schlußfolgern die Autoren, daß nichtselektive beta-Blocker diese durch
beta-adrenerge Stimulation verursachten Veränderungen der MGS-Spiegel teilweise oder
vollständig verhindern können (51).
Die Zusammenhänge des Infarktgeschehens und der Veränderung des MGS-Spiegel sind
noch nicht geklärt. Ob zwischen Infarktgröße und MGS ein sicherer Zusammenhang besteht
und ob dieser so bedeutend ist, daß therapeutische Konsequenzen erwachsen, ist fraglich.
Nicht zuletzt die Ergebnisse von ISIS-4 weisen darauf hin, daß eine Magnesiumtherapie zumindest differenziert betrachtet werden muß (46). Weitere Untersuchungen des Zusammenhangs MGE-Gehalt und Infarktgröße scheinen erfolgversprechender zu sein.
Seite 54
5.4
•
Altersabhängigkeit von Serummagnesium und Erythrozytenmagnesiumgehalt
Serummagnesium
Unsere Untersuchungsergebnisse zeigen keine altersabhängigen Veränderungen der Serummagnesiumspiegel. Das gilt sowohl bei Betrachtung aller Patienten als auch bei getrennter
Untersuchung von Männern und Frauen.
Abraham et al. untersuchten die MGS-Spiegel von Patienten im Alter von 20 bis 63 Jahren
und fanden keine altersabhängigen Differenzen (2).
Bei Untersuchung der MGS-Spiegel von Kindern und Jugendlichen bis zum 17. Lebensjahr
fanden Geven et al. keine signifikanten Unterschiede (31).
Feenders et al. verglichen Plasma-Magnesium-Werte von Neugeborenen, Säuglingen, Kindern, Müttern unmittelbar nach der Entbindung und einer Kontrollgruppe von nichtgraviden
Frauen miteinander. Die Plasma-Magnesium-Spiegel der Neugeborenen waren höher als die
der Mütter und stiegen bis zum 9. Lebensmonat an. Die im selben Bereich liegenden Werte
der Kinder (2.-5. und 6.-14. Lebensjahr) und der Säuglinge waren höher als die der Gruppe
der nichtschwangeren Frauen. Die letztere Gruppe zeigte signifikant höhere Spiegel als die
der Mütter (28).
Feenders et al. berichten, daß nichtschwangere Frauen einen niedrigeren Plasma-MagnesiumSpiegel als Kinder und ältere Säuglinge aufweisen. Die Plasma-Magnesium- bzw. MGSSpiegel der Kinder und der Säuglinge ab dem 1. Lebensmonat scheinen keinen altersabhängigen Veränderungen zu unterliegen (28, 31). Neugeborene haben deutlich niedrigere Plasma-Magnesium-Werte als ältere Säuglinge (28).
Bei Untersuchung der Plasma-Magnesium-Spiegel an gesunden Personen fanden Speich et
al. signifikant altersabhängige Werte. So wurden in der Gruppe der 18 bis 29jährigen die
niedrigsten Werte gemessen, die Gruppe der 50 bis 65jährigen wies die höchsten Spiegel auf.
Das galt sowohl für Männer als auch für Frauen (81). Hierbei muß wieder die in Kapitel 5.1.2
erwähnte unterschiedliche Altersstruktur des von uns und des von Speich et al. untersuchten
Kollektivs berücksichtigt werden. Möglicherweise erklärt diese Tatsache die unterschiedlichen
Ergebnisse.
•
Erythrozytenmagnesium
Bei den von uns untersuchten Patienten waren altersabhängige Veränderungen der MGE
nachweisbar, wenn männliche und weibliche Infarktpatienten zusammen bzw. die männlichen
Infarktpatienten betrachtet wurden. Für die weiblichen Infarktpatienten war keine Altersabhängigkeit der MGE nachweisbar.
Seite 55
Geven et al. untersuchten die Altersabhängigkeit von MGE bei Kindern und bei Jugendlichen.
Sie berichten über signifikant höhere Spiegel in der Altersgruppe der Säuglinge im Alter vom
2.-6. Lebensmonat und der Säuglinge und Kinder > 6. Lebensmonat bis zum 17. Lebensjahr
gegenüber den Säuglingen im ersten Lebensmonat (31).
Feenders et al. untersuchten die MGE-Konzentrationen von Kindern verschiedener Altersstufen, Frauen unmittelbar nach der Entbindung und von einer Kontrollgruppe von nichtgraviden
Frauen. Die gesunden Neugeborenen hatten die niedrigsten MGE-Spiegel, im ersten Lebensjahr kam es zu einem regelmäßigen Anstieg des MGE. Am Ende des ersten Lebensjahres
waren die MGE-Werte der Säuglinge signifikant größer als die der frischentbundenen Mütter
und der Kontrollgruppe. In der Altersgruppe der 6 bis 14-jährigen lagen ebenfalls deutlich
höhere Werte als bei den Müttern und der Frauenkontrollgruppe vor (28).
Abraham et al. untersuchten die MGE-Gehalte von Patienten im Alter von 20 bis 63 Jahren
und fanden keine altersabhängigen Differenzen (2).
Übereinstimmend wird über niedrigere MGE-Spiegel bei Säuglingen im ersten Lebensmonat
gegenüber älteren Säuglingen und Jugendlichen berichtet (28, 31). Im Jugendlichen- Alter
scheint der MGE-Spiegel höher als im Erwachsenenalter zu sein (28). Diese Altersgruppe
wurde aufgrund des Profils der Untersuchungen beim Herzinfarkt in der vorliegenden Arbeit
nicht untersucht.
Bei Untersuchung von Erwachsenen, welche aufgrund der bekannten Risikofaktoren die Klientel der Infarktpatienten darstellen, fanden Abraham et al. keine altersabhängigen Differenzen von MGE und MGS. Die untersuchten Patienten waren zwischen 20 und 63 Jahren alt.
Ältere Patienten wurden in der Studie von Abraham et al. nicht untersucht (2).
Im Gegensatz dazu finden sich in der vorliegenden Arbeit zumindest für die gemischte Infarktgruppe und für die männlichen Infarktpatienten altersabhängige MGE-Schwankungen. Die
Unsicherheit wegen teilweise verwendeter Mittelwerte (Abbildung 14) läßt sich reduzieren,
wenn für MGE 1 nur die Altersgruppen 47 bis 74 Jahre betrachtet werden. Dann taucht lediglich ein Mittelwert aller MGE 1 auf. Die Aussage der Kurve bleibt dieselbe. Bei MGE 2
(Abbildung 15) werden noch 2 Mittelwerte von MGE 2 zur Darstellung genutzt, wenn das Alter
49 bis 74 Jahre betrachtet wird. Es zeigt sich, daß der in höherem Alter dargestellte MGE 2Abfall nicht uneingeschränkt angenommen werden kann. Die Ursache liegt darin begründet,
daß von dieser Altersgruppe weniger Patienten noch leben, einen Infarkt erleiden können und
damit weniger Patientendaten zur Verfügung standen.
Unklar ist, ob auch bei den Frauen das MGE einer altersabhängigen Schwankung unterliegt.
Zumindest aus den vorliegenden Daten läßt sich ein solcher Schluß nicht ziehen. Eine Ursache dürfte die Patientenzahl darstellen. Um hierzu eine sichere Aussage treffen zu können,
Seite 56
müßten weitere Patienten untersucht werden. In der vorliegenden Literatur waren keine nach
Geschlecht differenzierten Untersuchungen altersabhängiger Schwankungen des MGE bei
Infarktpatienten zu finden.
Speich et al. untersuchten das MGE gesunder Männer und Frauen. Altersabhängige Schwankungen waren statistisch signifikant. Das Minimum der MGE wurde bei Männern und Frauen
jeweils in der Altersgruppe 30 bis 39 Jahre registriert. Sowohl ältere als auch jüngere Patienten boten höhere MGE (81). Eine Erklärung der unterschiedlichen Ergebnisse ist schwierig.
Einerseits handelte es sich bei der von Speich et al. untersuchten Patientengruppe nicht um
Infarktpatienten. Andererseits spielt die unterschiedliche Altersstruktur der Patientenkollektive
wahrscheinlich auch eine Rolle. Warum aber das Minimum der MGE bei gesunden Erwachsenen in jüngerem Alter als bei Infarktpatienten gefunden wird, ist unklar.
Der Lymphozyten- und Monozyten-Mg-Gehalt scheinen nicht altersabhängig zu sein (2, 31).
Reinhardt et al. untersuchten den myokardialen Magnesiumgehalt von Patienten, welche sich
einer Herz-Operation unterzogen und den von an verschiedenen Erkrankungen Verstorbenen.
Der Großteil der lebenden Patienten unterzog sich einer koronaren Bypass-Operation, ein Teil
der Patienten erhielt einen Klappenersatz. Die Patienten, welche jünger als 50 Jahre alt waren, hatten einen deutlich höheren myokardialen Magnesiumgehalt als die älteren Patienten.
Mit steigendem Alter nahm der myokardiale Magnesiumgehalt ab. Weiterhin wurden die Patienten in eine Gruppe mit CIHK, ohne vorangegangene Diuretika-Einnahme, EF > 49% und
Kreatinin < 1,5 mg/dl und eine zweite Gruppe, welche aus den restlichen Patienten bestand,
unterteilt. Dabei zeigte sich deutlicher, daß die erstgenannte Gruppe bei einem niedrigeren
durchschnittlichen Lebensalter einen höheren myokardialen Magnesiumgehalt aufwies als die
andere Gruppe (66).
Diese Ergebnisse können nicht ohne weiteres als konträr zu den Untersuchungsergebnissen
der vorliegenden Arbeit interpretiert werden. Einerseits handelte es sich bei den Patienten
nicht ausschließlich um Patienten mit KHK bzw. akutem Myokardinfarkt. Detaillierte Untersuchungen bei den Infarktpatienten (unter Ausschluß der Patienten mit anderen Erkrankungen)
erfolgten nicht. Andererseits waren in dem eigenen Krankengut nur 10 Patienten jünger als 50
Jahre, so daß zur Bewertung weitere Patienten dieser Altersgruppe untersucht werden müßten. Erst dann könnte eine sichere Aussage zu diesen jüngeren Patienten getroffen werden.
Außerdem sind myokardialer Magnesiumgehalt und Erythrozytenmagnesiumgehalt nicht identisch, obwohl beide intrazelluläre Parameter darstellen.
Seite 57
Als Konsequenz aus diesen Untersuchungsergebnissen folgt, daß bei der weiteren Verfolgung
eines therapeutischen Magnesium-Einsatzes auch eventuell altersabhängige Schwankungen
des Magnesiumspiegel Berücksichtigung finden müßten.
5.5
Erythrozytenmagnesiumgehalt, Serummagnesiumspiegel und Infarktlokalisation
In der Literatur fanden sich keine Arbeiten, die einen eventuellen Zusammenhang zwischen
den Veränderungen des MGS bzw. des MGE einerseits und der Infarktlokalisation andererseits untersuchten.
Die Wertung der Ergebnisse bereitet Schwierigkeiten. Ein Vergleich der Magnesiumspiegel mit
denen der Patienten, deren Infarkt nicht lokalisierbar war oder welche einen rechtsventrikulären Infarkt erlitten, ist aufgrund der geringen Patientenzahl sehr kritisch zu betrachten.
Bei Betrachtung der Parameter der beiden anderen Infarktgruppen fällt auf, daß MGE 1 und
MGE 2 der Hinterwandinfarktpatienten höher als die Spiegel der Patienten mit Vorderwandinfarkt sind. Die MGS-Werte sind fast identisch. Bei Vergleich der durchschnittlichen
maximalen CK-Werte zeigen sich mit der Differenz von 5,084 µmol/l zwischen Vorderwandund Hinterwandinfarkt keine gravierenden Unterschiede. Zwischen Vorderwandinfarkt, Hinterwandinfarkt und auf der anderen Seite den nicht eingruppierbaren Infarkten lag die maximale
Differenz der einzelnen betrachteten Gruppen bezüglich der durchschnittlichen CK-Werte bei
12,76 µmol/l. Diese Differenz beruht bezüglich der Patienten mit nicht eingruppierbarem Infarkt
auf der Betrachtung von nur vier Patienten und soll deshalb nicht gewertet werden.
Es gibt Autoren, welche über einen Zusammenhang zwischen dem maximalen CK-Anstieg
und der Änderung des MGS beim akuten Myokardinfarkt berichten (32, 51). Da Vorderwandinfarkte oft ausgedehnter sind als Hinterwandinfarkte, könnte ein Zusammenhang zwischen MGS und Infarktlokalisation indirekter Natur sein und ursprünglich mit der Infarktausdehnung zusammenhängen. Abraham et al. fanden eine hohe Korrelation zwischen
Vorderwandinfarkt und Mortalität sowie zwischen maximalem GOT-und LDH-Anstieg und
Mortalität. Den fehlenden Nachweis einer Korrelation mit den CK-Werten erklären die Autoren
mit den relativ schnellen Änderungen der CK. Der tatsächliche maximale CK-Wert könnte dem
Nachweis deshalb entgangen sein, da die CK-Bestimmungen nicht engmaschig genug erfolgten (6).
Wahrscheinlich hat die Infarktlokalisation keinen Einfluß auf Serum- und Erythrozytenmagnesium. Auch der oben erwähnte indirekte Zusammenhang über oft ausgedehntere Vorder- als
Hinterwandinfarkte kann nicht bestätigt werden.
Seite 58
5.6
Serummagnesium und Herzrhythmusstörungen bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt
In die Auswertung bezüglich der Herzrhythmusstörungen konnten nur die Patienten mit Überwachung am Monitor einbezogen werden. Ein Teil der Patienten, welche im untersuchten
Krankengut enthalten sind, wurde wegen Bettenmangels schon vor Ablauf von 48 Stunden
nach Infarkteintritt auf eine Normalstation verlegt. Dabei handelte es sich vor allem um Patienten, bei welchen keine oder weniger schwerwiegende Arrhythmien vorlagen. Damit ist eine
Selektion der Patienten erfolgt. Der Anteil von Infarktpatienten ohne, mit wenigen oder nicht
gravierenden Rhythmusstörungen ist also unterrepräsentiert. Die untersuchten Rhythmusstörungen wurden nicht quantifiziert. Die automatische Auswertung durch den Computer ist nicht
genau. Jedes registrierte Ereignis hätte visuell überprüft und quantifiziert werden müssen. Bei
z. B. bis zu 15.701 registrierten ventrikulären Extrasystolen in 24 Stunden hätte die quantitative Bewertung der Rhythmusstörungen den Rahmen der vorliegenden Arbeit gesprengt.
5.6.1 Bedeutung des Serummagnesiums für ausgewählte Rhythmusstörungen beim
Myokardinfarkt
•
Kammerflimmern, ventrikuläre Tachykardien, ventrikuläre Extrasystolen
Unsere Untersuchungen zeigten keinen Zusammenhang zwischen der Höhe des Serummagnesiumspiegels und dem Auftreten von Kammertachykardien, Couplets, Bigeminus oder
Salven von VES.
Higham et al. schreiben dem niedrigen MGS beim akuten Herzinfarkt bezüglich des Auftretens
von Kammerflimmern einen geringen prädiktiven Wert zu (38). Zu dem selben Ergebnis kommen Pohl et al. aufgrund einer Untersuchung an Infarktpatienten. Sie vermuten, daß dieses
Ergebnis in der fehlenden Korrelation zwischen MGS und intrazellulärem Spiegel begründet
sein könnte (60). Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit stehen im Einklang dazu. Es ist
bekannt, daß Torsade-de-pointes-Tachykardien als eine Form ventrikulärer Tachykardien oft
durch i.v.-Gabe von Magnesium erfolgreich behandelt werden können. Ventrikuläre Rhythmusstörungen dieser Art wurden hier nicht beobachtet.
Ising et al. fanden einen Zusammenhang zwischen dem MGS am Infarkttag und der Häufigkeit
von VES und ventrikulären Tachykardien an den Tagen 1 bis 19 nach dem Ereignis. Dasselbe
galt für das Serumcalcium. Außerdem berichten sie, daß sie bei den Patienten mit den niedrigsten MGS am Infarkttag mehr Arrhythmien an den Tagen 1 bis 19 p.i. als bei den anderen
Infarktpatienten registrierten. Diese Beobachtung war unabhängig von evtll. vorangegangenen
Magnesiuminfusionen (13, 45).
Seite 59
Dyckner berichtet über eine signifikant höhere Inzidenz an VES, Couplets, R/T-Phänomenen,
ventrikulären Tachykardien und Kammerflimmern bei am Aufnahmetag hypomagnesiämischen
Infarktpatienten im Vergleich zu den übrigen Patienten mit akutem Herzinfarkt (23).
Auch Bigg et al. und Kafka et al. berichten über einen Zusammenhang zwischen Hypomagnesiämie und ventrikulären Rhythmusstörungen beim akuten Herzinfarkt (16, 49). Bei erniedrigtem Serumcalcium erhöhte eine Hypomagnesiämie das Risiko ventrikulärer Arrhythmien. Dies
könnte auf einen nicht unabhängigen Einfluß des MGS auf ventrikuläre Arrhythmien hinweisen. Bei erniedrigtem Serumcalcium kann eine zusätzliche Hypomagnesiämie das Risiko von
ventrikulären Tachykardien steigern (49).
Andererseits spielt auch das Serumkalium eine wichtige Rolle in der Entstehung von Arrhythmien. Die Magnesium- und Kalium-Homöostase sind miteinander verknüpft, häufig wird neben
einem Magnesiummangel ein Kaliummangel gefunden (71). So registrierten Dyckner et al. bei
hypokaliämischen Infarktpatienten signifikant häufiger als bei den übrigen Infarktpatienten
ventrikuläre Tachykardien, Kammerflimmern und Asystolien (24). In einer Untersuchung von
25 Infarktpatienten durch Bigg et al. wurden bei allen drei hypomagnesi-ämischen Patienten
schwere ventrikuläre Arrhythmien beobachtet. Zwei dieser Patienten wiesen außerdem eine
Hypokaliämie auf. Zwei weitere Patienten dieser Studie zeigten ausschließlich eine Hypokaliämie und fielen mit ventrikulären Tachykardien auf (16). Nach i.v.-Behandlung von herzinsuffizienten Patienten mit Magnesium registrierten Dyckner et al. eine signifikante Reduktion
ventrikulärer Extrasystolen und einen signifikanten Anstieg des zellulären Kaliumgehalts. Nach
Kaliuminfusionen wurden diese Veränderungen nicht angetroffen (25).
Einige Autoren fanden nur bei sehr wenig Infarktpatienten ein erniedrigtes MGS (49, 60). Eine
Korrelation zwischen Hypomagnesiämie und der Inzidenz ventrikulärer Arrhythmien bestand
nicht. Dasselbe galt für die Beziehung zwischen Hypomagnesiämie und Spätpotentialen (verzögerte ventrikuläre Erregung) (60).
Auch Pereira et al. fanden keine Korrelation zwischen MGS und schweren Arrhythmien. Die in
seiner Untersuchung berücksichtigten Arrhythmien wurden nicht näher bezeichnet (58).
•
Vorhofflimmern
Intermittierendes Vorhofflimmern oder –flattern waren in unseren Untersuchungen unabhängig
von den gemessenen Serummagnesiumspiegeln.
Von Dyckner wurden supraventrikuläre Tachykardien und Vorhofflimmern häufiger bei den
hypomagnesiämischen Patienten mit Myokardinfarkt beobachtet (23).
Seite 60
•
AV-Blockierungen
Im eigenen Krankengut fand sich kein Zusammenhang zwischen der Höhe der MGS und dem
Auftreten von AV-Blockierungen.
AV-Blockierungen und SVES waren durch Dyckner in der Gruppe der Infarktpatienten mit
Hypermagnesiämie am häufigsten zu beobachten (23).
•
SA-Blockierungen
Für die SA-Blockierungen konnte die Nullhypothese im Rahmen der statistischen Auswertung
nicht bestätigt werden. Das heißt, die Unabhängigkeit der SA-Blockierungen vom MGS 1 läßt
sich nicht nachweisen. Bei Betrachtung der zugehörigen Kontingenztafel fällt auf, daß für die
MGS-Spiegel 0,8 ≤ MGS 1 < 0,9 mmol/l mehr Patienten als erwartet SA-Blockierungen zeigten. Andererseits fanden sich in der Gruppe < 0,7 mmol/l weniger Patienten als erwartet mit
SA-Blockierungen. Bei höheren MGS-Spiegeln sollen Bradykardien und Erregungsleitungsstörungen häufiger auftreten (26, 50, 97). Die Spiegel der Gruppen, welche hier häufiger SABlockierungen zeigten, sind jedoch nicht als hypermagnesiämisch einzustufen. Wahrscheinlich
ist die Neigung zu Erregungsleitungstörungen bereits im oberen Normbereich der MGSSpiegel anzutreffen. Andererseits läßt sich diese Schlußfolgerung nicht für MGS 2 ziehen.
Möglicherweise sind die Spiegel der betroffenen Patienten nach zwei Tagen wieder etwas
niedriger, so daß sich die Patienten mit SA-Blockierungen nicht mehr in einem bestimmten
Bereich der MGS-Spiegel “wiederfinden”.
Letztlich bleibt als Problem die Frage, welches Gewebe als Gradmesser für den myokardialen
Magnesiumspiegel geeignet ist. Da Rhythmusstörungen vom Myokard ausgehen, ist der eigentlich ausschlaggebende Parameter der myokardiale Magnesiumgehalt. Dieses Problem
wurde bereits in Kapitel 5.1.3 erörtert.
Im Vordergrund der Untersuchungen stand die Frage, ob ein Zusammenhang zwischen Magnesiummangel und auftretenden Arrhythmien bei Patienten mit akutem Herzinfarkt besteht.
Die eigenen Untersuchungen sprechen nicht für einen Magnesiummangel. Auch Patienten mit
ventrikulären Tachykardien, SA-Blockierungen, AV-Blockierungen oder intermittierendem
Vorhofflimmern- oder flattern waren nicht magnesiumdefizient.
Im Gegensatz zu den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit berichteten Ising et al. über ein
häufigeres Auftreten von Couplets und ventrikulären Tachykardien bei den Patienten mit den
niedrigsten MGS am Infarkttag (45). Bigg et al. sehen auch einen Zusammenhang zwischen
Hypomagnesiämie beim Herzinfarkt und dem Auftreten ventrikulärer Tachykardien. Sie weisen
auf die Hypokaliämie als weitere Risikokonstellation bezüglich ventrikulärer Rhythmusstörungen und die zusammenhängende Regulation der zellulären Elektrolyte Magnesium und Kalium
Seite 61
hin (16). Ising et al. schlußfolgern, daß die MGS-Bestimmung zur prognostischen Bewertung
bezüglich der später auftretenden Arrhytmien nützlich ist. Die Autoren meinen, daß eventuell
die hypomagnesiämischen Patienten besonders viel Katecholamine freisetzen. Darin sehen
sie den Grund, weshalb sie eine Korrelation der Arrhythmiehäufigkeit mit dem MGS am Infarkttag fanden und warum dies unabhängig von vorangegangenen Magnesiuminfusionen ist
(45).
5.6.2 Andere Bedeutung des Serummagnesium beim Myokardinfarkt
Pereira et al. fanden bei den Infarktpatienten desto niedriger fallende MGS, je schwerer die
Herzinsuffizienz war. Sie führen diesen Zusammenhang auf die Zunahme der Infarktgröße
durch induzierte Koronarspasmen und damit Ausdehnung der Ischämiezone und Verhinderung der Kollateralbildung zurück (58).
Rasmussen et al. behandelten Patienten, welche unter dem Verdacht auf einen akuten Myokardinfarkt ins Krankenhaus aufgenommen wurden, mit Magnesium i.v., die Kontrollgruppe
erhielt Placebo. In der mit Magnesium behandelten Gruppe bildeten sich signifikant weniger
definitive Infarkte als in der Kontrollgruppe aus (61).
5.6.3 Antiarrhythmische Wirkung der Magnesiumgabe
Bei Untersuchung von Patienten, welche unter dem Verdacht auf einen akuten Myokardinfarkt
aufgenommen wurden und mit Magnesium i.v. behandelt wurden, konnte innerhalb der ISIS-4Studie eine geringe, nicht signifikante Reduktion an Kammerflimmern gefunden werden, andere Formen des Herzstillstandes traten nicht signifikant häufiger auf (46).
Shechter et al. behandelten ebenfalls Infarktpatienten, welche für eine Lyse nicht in Frage
kamen, mit Magnesium intravenös. Die mit Magnesium behandelte Gruppe wies eine geringere Krankenhausmortalität, weniger therapiebedürftige Tachyarrhythmien, schwere Arrhythmien, weniger Leitungsstörungen und weniger Herzinsuffizienzen auf (74, 75). Über einen Trend
zu weniger ventrikulären Ektopien berichteten auch Morton et al. (56). Ising et al. registrierten
in der mit Magnesiuminfusionen behandelten Herzinfarktgruppe signifikant weniger Couplets
und ventrikuläre Tachykardien. Dieser Effekt war ab dem Tag 1 p.i. nachweisbar, am Tag 19
p.i. bestanden keine Differenzen mehr bezüglich der Häufigkeit von VES und ventrikulären
Tachykardien (45). Auch Thiele et al. berichteten über eine Reduktion von Arrhythmien in der
mit oraler Magnesiumgabe behandelten Gruppe im Vergleich zu einer mit Placebo therapierten
Gruppe (87). Weitere Autoren registrierten weniger ventrikuläre Arrhythmien (12, 13, 17),
potentiell letale Arrhythmien (4) bzw. Therapie erfordernde Arrhythmien (61, 65, 76) in mit
Magnesium i.v. behandelten Gruppen von Infarktpatienten im Vergleich zu einer Placebogruppe.
Seite 62
Gegen eine antiarrhytmische Wirkung des Magnesium sprechen die Ergebnisse der LIMIT 2 Studie. Diese hatte die Untersuchung der Wirksamkeit von Magnesiuminfusionen bei Patienten mit Herzschmerzen zum Ziel. Dabei wurden 2316 Patienten, welche mit Verdacht auf
einen akuten Myokardinfarkt zur stationären Aufnahme gekommen waren, in die Studie involviert. Eine Placebogruppe bestand aus ca. der Hälfte der Patienten und wurde mit physiologischer Kochsalzlösung i.v. behandelt. Die Verumgruppe erhielt MGSO4 als Bolus, anschließend
i.v. als Infusion. Bei 65% der Patienten beider Gruppen bestätigte sich die Verdachtsdiagnose
Herzinfarkt. Bezüglich des Auftretens von Blockierungen und der Häufigkeit der antiarrhythmischen Behandlung ergaben sich keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen beiden
Gruppen. Dasselbe galt für den Einsatz der Kardioversion und den von temporären Pacemakern (100).
Auch in anderen Untersuchungen beeinflußte die Magnesiumtherapie das Auftreten von
Kammerflimmern und ventrikulären Tachykardien beim AMI nicht (56, 57). Ceremuzynski et al.
registrierten sogar häufiger ventrikuläre Arrhythmien (außer ventrikuläre Tachykardien) bei den
mit Magnesium i.v. behandelten Infarktpatienten (17).
Die Untersuchung von Patienten mit Verdacht auf einen akuten Herzinfarkt im Rahmen der
ISIS-4 wies eine etwas geringere Zahl an Kammerflimmern nach, andere Formen des Herzstillstandes wurden etwas häufiger beobachtet als bei den Patienten ohne Magnesiumtherapie
(46). In diese Richtung deuten auch die oben erwähnten Ergebnisse der vorliegenden Arbeit
bezüglich
der
häufiger
anzutreffenden
SA-Blockierungen
bei
MGS
1
zwischen
0,8 ≤ MGS 1 < 0,9 mmol/l.
Morton et al. fanden einen Trend zu weniger ventrikulären Ektopien und einen signifikant
geringeren Lidocainverbrauch bei Behandlung mit Magnesium (56, 57).
Ein direkter Vergleich aller dieser Untersuchungsergebnisse mit denen der vorliegenden Arbeit
ist nicht möglich, da von verschiedenen Voraussetzungen ausgegangen wurde. Zumindest
fand sich bei den hier untersuchten Patienten kein Hinweis, daß die Patienten mit höheren
MGS weniger Couplets oder ventrikuläre Tachykardien zeigten.
Die eigenen Untersuchungen zeigen keinen Magnesiummangel bei Patienten mit akutem
Herzinfarkt. Die in der Literatur zu findenden Mitteilungen über positive Einflüsse der Magnesiumtherapie bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt beruhen offenbar nicht auf einer Substitution von Magnesium (1, 65, 74, 75, 76, 87, 100). Eine günstige Wirkung der Magnesiumbehandlung wird offenbar bei Einsatz hoher Dosen erreicht.
Ising et al. nehmen an, daß das Magnesium bei thrombolytisch behandelten Patienten den
postischämischen Calciumeinstrom reduziert. Sie nennen auch die Möglichkeit, daß das Magnesium die Koronargefäße dilatiert, die Freisetzung von Katecholaminen und biogenen AmiSeite 63
nen begrenzt und die durch diese Substanzen verursachte Vasokonstriktion reduziert. Auch
die Blutgerinnung könnte gehemmt werden (45). Magnesium moduliert die Interaktionen zwischen Thrombozyten, Endothel und Thrombin, wobei die Plättchenaggregation durch Hemmung der Adhäsion beeinflußt wird. Dies könnte durch die Aktivierung der Prostazyklinsynthese verursacht werden (97). Der gestörte myokardiale Metabolismus könnte positiv beeinflußt
werden, die Infarktgröße könnte begrenzt werden (40).
• Im einzelnen werden folgende Mechanismen einer antiarrhythmischen Magnesium-Wirkung
diskutiert:
1. Der Katecholaminfreisetzung beim akuten Herzinfarkt wird Bedeutung bezüglich der Infarktausdehnung beigemessen (51). Es sind weitere Faktoren bekannt, welche die endgültige
Infarktausdehnung beeinflussen. Dies sind die Ischämiedauer, die Größe des verschlossenen
Gefäßes, das Ausmaß der Gefäßokklusion, das Vorhandensein von Kollateralen, der Zeitpunkt einer eventuellen Reperfusion und das Ausmaß des myokardialen Sauerstoffverbrauchs
während der Ischämie (68). Der myokardiale Sauerstoffverbrauch wird durch Tachykardien
erhöht, welche ihrerseits bekannte Folge einer Katecholaminausschüttung sind. Bei gesunden
Probanden wurde die Katecholaminfreisetzung durch Magnesium reduziert (51). Auch dieser
Mechanismus könnte beim Infarktpatienten wirksam sein und damit die Erregbarkeit und
Arrhythmiewahrscheinlichkeit reduzieren. Die durch Magnesium verursachte periphere Gefäßdilatation kann die Belastung des Herzens mindern (100).
In einer Untersuchung zeigten Morton et al. die Reduktion der Nekrosezone durch Magnesiumtherapie (57). Woods konnte an einem Kaninchenmodell die Reperfusionsschäden des
Myokards durch Zugabe von Magnesium reduzieren (97). Tierexperimentell fand man bei
magnesiumdefizienten Tieren größere Infarkte als bei nicht magnesiumdefizient ernährten
Tieren (19). Bei Magnesiummangel stieg tierexperimentell der basale Tonus der Koronargefäße (94). Bersohn et al. untersuchten die Wirkung von Magnesium auf ischämisches Myokard
an Rattenherzen und Kaninchenherzen. Die Kontraktilität von Kaninchenherzen wurde durch
eine Perfusion von vermehrt magnesiumhaltiger Lösung nicht vor der Ischämie geschützt. Die
Rattenherzen zeigten eine signifikant stärkere Besserung der Kontraktlität durch die stärker
magnesiumhaltige Perfusion als durch Perfusion normal magnesiumhaltiger Lösung. Rattenherzen besitzen eine starke negativ inotrope Reaktion auf die Gabe der hochprozentigen
Magnesiumlösung. Daraus zog man die Schlußfolgerung, daß der erhöhte Magnesiumgehalt
nur unter den Bedingungen einer negativ inotropen Wirkung vor dem Beginn der Ischämie
schützend wirkt. Mit einem zusätzlich erhöhten Calciumgehalt des Perfusats war der protektive
Effekt nicht nachweisbar. Diese an Rattenherzen gewonnenen Untersuchungsergebnisse
können nicht auf andere Spezies, hier auf Kaninchen, übertragen werden (9).
Seite 64
2. Der myokardiale Sauerstoffverbrauch wird durch Calciumantagonisten gehemmt. Magnesium könnte mittels Hemmung des Calciumeinstroms als Calciumantagonist wirksam werden
(100).
Magnesium ist in die Regelung der Membranpermeabilität involviert, indem es ebenso wie
Calcium mit Phospholipiden (wesentliche Bestandteile der Zellmembranen) relativ stabile
Komplexe bildet. Diese Komplexe bewirken, daß die gegenseitige Verschiebbarkeit der Phospholipide in der Membran, d.h., ihre Fluidität, herabgesetzt ist. Daraus resultieren eine geringere Membranpermeabilität und eine veränderte Aktivität der in die Phospholipide eingebetteten
Enzyme (22).
MGS beeinflußt die Ca-Kanäle, indem der langsame Ca-Einstrom gehemmt wird.
Magnesium steigert wahrscheinlich die Affinität Ca-aktivierbarer K-Kanäle zum Calcium, wodurch die Repolarisation beschleunigt wird. Damit werden depolarisierende Nachpotentiale
und eine arrhythmogene Automatizität vermindert (13).
Von besonderer Bedeutung ist der Potentialisierungseffekt des Magnesium auf die Na-KATPase, welche die sogenannte aktive Natriumpumpe kontrolliert. Die aktivierte Natriumpumpe transportiert Natriumionen aus der Zelle, so daß sich dort Kaliumionen anreichern können
(22). Magnesium ist an der Einwärtsgleichrichtung der K-Kanäle und der Begrenzung des KAusstroms über ATP-sensible Kanäle bei ATP-Verarmung (Ischämie, Hypoxie) beteiligt (13).
Ein großer Teil des intrazellulären Magnesium liegt in Form eines Salzes vor. Ein zellulärer
Magnesiumabfall ist von einem ATP-Abfall begleitet (97). Magnesium ist also an der Aufrechterhaltung des Konzentrationsgradienten und der Polarisation der Zellmembran beteiligt (13).
3. Bei vermindertem MGS wird die Freisetzung von Katecholaminen, biogenen Aminen (Serotonin, Histamin) und Prostaglandin (Thromboxan A2) gesteigert. Katecholamine, Histamin und
Prostaglandine werden beim Myokardinfarkt vermehrt freigesetzt (13).
Morton et al. vermuten, daß die günstige Wirkung des Magnesium beim Infarkt auf der Reduktion der Infarktgröße oder der direkten Wirkung auf Depolarisation und Leitungsgeschwindigkeit im Ventrikel beruht (56).
Unklar ist,warum im einzelnen unterschiedliche Ergebnisse bezüglich einer antiarrhythmischen
Wirksamkeit der Magnesiumbehandlung beim akuten Herzinfarkt beobachtet wurden. Eine
Ursache könnte in der Art der Patientenüberwachung begründet liegen. Einige Autoren führten
keine kontinuierliche EKG-Kontrolle durch oder die Angaben zur EKG-Überwachung waren
ungenau, so daß Rhythmusstörungen teils unentdeckt geblieben sein könnten (23, 38, 49, 58,
61, 65, 76, 87, 92). Bei Ausschluß dieser Arbeiten aus der Betrachtung verbleiben trotzdem
solche, die eine antiarrhythmische Magnesiumwirkung oder einen Zusammenhang zwischen
Hypomagnesiämie aufzeigen (13, 17, 45, 56, 57, 75, 93). Es existieren auch Arbeiten mit
Seite 65
kontinuierlicher Rhythmusüberwachung und fehlendem Zusammenhang zwischen Magnesium
und Arrhythmien bzw. fehlendem Nachweis einer antiarrhythmischen Magnesiumwirkung (46,
60, 100). In der vorliegenden Arbeit war bei den Patienten mit höherem MGS eine höhere
Inzidenz an SA-Blockierungen nachweisbar, ventrikuläre Arrhythmien waren unbeeinflußt.
Eine Rolle könnte hier die erwähnte Selektion der Patienten spielen.
Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß der antiarrhythmische Nutzen einer Magnesiumtherapie nur bei Torsade de pointes-Tachykardien und digitalisinduzierten ventrikulären
Tachykardien gesichert ist. Paroxysmale supraventrikuläre Tachykardien sollten bei Magnesiumtherapie mit einem Bolus i.v. behandelt werden. Auch multifokale atriale Tachykardien
sollten mit Magnesium iv. behandelt werden, wenn Magnesium als Therapeutikum zum Einsatz
kommt. Ein Nutzen wird der i.v-Magnesiumgabe auch bei perioperativer Applikation bei Risikopatienten und oraler Applikation bei Therapie der Herzinsuffizienz bezüglich ventrikulärer
Extrasystolen zugeschrieben (101). Weitere Indikationen für eine Magnesiumtherapie sind der
manifeste Magnesiummangel und die chronische Diuretikatherapie mit daraus resultierendem
Magnesiumverlust (55).
•
Andere Wirkungen der Magnesiumtherapie des Herzinfarktes
Die LIMIT-2-Studie zeigte eine deutlich geringere Mortalität innerhalb von 28 Tagen in der
Verumgruppe im Vergleich zur Placebogruppe. Außerdem traten in der Verumgruppe weniger
Linksherzinsuffizienzen als im Placebokollektiv auf (100). Auch andere Autoren berichten über
eine Reduktion der Mortalität bei Magnesiumtherapie des Herzinfarktes (1, 65, 74, 75, 76, 87).
Thiele et al. berichten über weniger Herzinsuffizienzen, Reinfarkte und Todesfälle in der mit
Magnesium behandelten Infarktgruppe im Vergleich zu einem Placebokollektiv. Ursächlich wird
das durch Streß induzierte Magnesiumdefizit neben einer Calciumüberladung angeschuldigt.
Durch diese Ionenverschiebungen werden eine schnellere und ausgedehntere Myokardnekrosenbildung und das Auftreten von Rhythmusstörungen begünstigt (87). Shechter et al. meinen, daß die Senkung der Mortalität nicht auf dem antiarrhythmischen Effekt des Magnesium
beruht. Sie analysierten die unmittelbaren Todesursachen ihrer Patienten und fanden wie
auch Rasmussen (61) vor allem hämodynamische Faktoren als ausschlaggebend. Sie können
den positiven Effekt der Magnesiumtherapie nicht erklären. Magnesium könnte seinen kardioprotektiven Effekt durch eine Korrektur einer Hypomagnesi-ämie oder den Anstieg auf übernormale Spiegel ausüben (75). Andererseits fand Dyckner in der hypermagnesiämischen
Gruppe von Patienten mit akutem Herzinfarkt eine signifikant größere Zahl von kardiogenem
Schock und eine größere Mortalität (23).
Von einigen Autoren wird über eine geringere Zahl von Herzinsuffizienzen in der mit Magnesium behandelten Infarktgruppe im Vergleich zu einer Placebogruppe berichtet (74, 87).
Seite 66
Woods et al. verfolgten die Mortalität der Patienten aus LIMIT-2 über maximal 5,5 Jahre und
registrierten die Reduktion der Mortalität in der Verumgruppe um 16% gegenüber der Placebogruppe bei Berücksichtigung der Gesamtmortalität. Wurden nur die Todesfälle aufgrund der
CIHK in die Untersuchung einbezogen, ergab sich eine Mortalitätssenkung um 21% (100).
Auch Rasmussen et al. fanden eine Senkung der Langzeitmortalität nach i.v.Therapie des
akuten Herzinfarktes mit Magnesium im Vergleich zur Placebogruppe (64). Experimentelle
Modelle der Ischämie-Reperfusions-Verletzung deuten darauf, daß Magnesium die myokardiale Kontraktilität schützt. Die sich in der ersten Minute der Reperfusion entwickelnde mechanische Beeinträchtigung des Herzens geht mit intrazellulärem Calciumanstieg, Reduktion
energiereicher Phosphate und kontraktiler Dysfunktion einher. Diese Erwägungen sind der
Grund, weshalb von Woods et al. die frühe Magnesiumgabe beim Herzinfarkt vorgeschlagen
wird. Der Beginn der der Magnesiumgabe soll vor dem der Thrombolysetherapie liegen. Patienten mit Kontraindikationen für eine Lysebehandlung sollten ebenfalls frühzeitig mit Magnesium i.v. behandelt werden, besonders unter dem Aspekt der bekannten endogenen Lyse,
welche auch mit Reperfusionsschäden einhergehen kann. In diesen Faktoren sehen die Autoren den Grund für die fehlende Wirksamkeit der Magnesiumbehandlung innerhalb der ISIS-4Studie (46, 100). In diesem Sinne könnten auch die Ergebnisse von Herzog et al. interpretiert
werden, welche tierexperimentell bei Unterbindung einer Koronararterie und anschließender
Reperfusion unterschiedliche Infarktgrößen registrierten. Bei früher Gabe von MGSO4 war die
Infarktgröße signifikant kleiner als bei Perfusion mit Kochsalz. Wurde erst eine Stunde nach
Beginn der Reperfusion MGSO4 intrakoronar verabreicht, war die kleinere Infarktgröße gegenüber der Kontrollgruppe nicht signifikant (37). Borch-grevink et al. registrierten bei Vergleich
der Wirksamkeit verschiedener Dosen von Magnesium bei intrakoronarer Gabe signifikant
kleinere Infarkte und einen signifikant höheren koronaren Flow in der Gruppe mit der höchsten
Magnesiumdosis im Vergleich zu den anderen Gruppen. In der Gruppe ohne Magnesiumtherapie trat signifikant häufiger Kammerflimmern als in den übrigen Gruppen auf (15).
Patienten, welche keine Thombolyse erhalten, können von einer frühzeitigen hochdosierten
Gabe nach Infarktbeginn profitieren. Später als ca. 8 Stunden nach Schmerzbeginn sollte eine
Magnesiumbehandlung nicht mehr durchgeführt werden (14). Bertschat et al. empfehlen die
Messung des ionisierten MG2+ am Infarkttag und die i.v.-Gabe von Magnesium, wenn der
MG2+-Spiegel niedrig ist (11).
Es ist unklar, ob die antithrombozytäre und die vasodilatatorische Wirkung des Magnesium an
den Koronargefäßen bei der diskutierten protektiven Magnesiumwirkung beim Myokardinfarkt
eine Rolle spielen. Antiarrhythmische Effekte wurden bei LIMIT-2 nicht beobachtet, die Afterload-Reduktion war zu kurzdauernd,um einen klinischen Effekt zu besitzen. Die Autoren sehen
in der Limitierung der Reperfusionsschäden den hauptsächlichen therapeutischen Effekt
Seite 67
(100). Zu den Mechanismen, welche dem Nutzen einer Magnesiumtherapie zugrunde liegen
könnten, wurde bereits Stellung bezogen.
Im Gegensatz zu den Ergebnissen der oben aufgeführten Studien steht die ISIS-4 mit einer
großen Patientenzahl von 58.050, welche keine Reduktion der 5-Wochen-Mortalität und keine
Reduktion der Mortalität am Infarkttag und am Tag 1 p. i. nachweisen konnte. Auch hier erhielten die Patienten anfangs einen Bolus MGSO4 i.v., anschließend wurde Magnesium infundiert. Man fand eine Zunahme der Zahl an Herzinsuffizienzen (46).
Als Erklärung für diese unterschiedlichen Ergebnisse werden verschiedene Möglichkeiten
genannt:
• unterschiedliche Begleitmedikation,
• inhomogene Patientengruppen bezüglich Thrombolyse und ASS-Therapie,
• vorbestehender Magnesiummangel,
• demographische Unterschiede. Lüderitz hebt als wichtigsten Punkt die Tatsache heraus,
daß die Magnesiumtherapie bei LIMIT-2 sehr frühzeitig, meist vor oder während der Thrombolyse erfolgte, während bei ISIS-4 die Magnesiumbehandlung meist erst nach der Thrombolyse
einsetzte. Bei der späteren Gabe könnten die blutdrucksenkende Wirkung und damit zunehmende Infarktausdehnung sowie die bereits abgelaufene Reperfusionsschädigung Ursache für
den fehlenden therapeutischen Nutzen sein (52).
5.7
•
Erythrozytenmagnesiumgehalt und Arrhythmien bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt
Vorhofflimmern
Bis auf das Vorhofflimmern wurden die untersuchten Herzrhythmusstörungen als unabhängig
vom MGE-Spiegel registriert. Bei Betrachtung der Kontingenztafel fällt auf, daß bei MGE 2Spiegeln > 2,7 mmol/l häufiger Vorhofflimmern als erwartet registriert wurde. Für MGE 1 wurde
ein solches Verhalten nicht gefunden. Eine Erklärung dafür läßt sich nicht geben. In der Literatur fanden sich keine Hinweise bezüglich eines möglichen Zusammenhangs zwischen höheren MGE-Gehalten und einer erhöhten Inzidenz an intermittierendem oder neu auftretendem
Vorhofflimmern bei Infarktpatienten. Abraham et al. untersuchten ebenfalls bei Patienten mit
akutem Herzinfarkt und Beziehung zwischen Tachyarrhythmien und dem MGS und MGE. Für
Serum- und Erythrozytenmagnesiumgehalt zeigte sich kein Zusammenhang. Bei Bewertung
des Lymphozytenmagnesiumgehalts zeigte sich, daß bei hoher Lymphozytencalciummenge in
Abhängigkeit vom Lymphozytenmagnesiumgehalt unterschiedlich häufig Tachyarrhythmien
Seite 68
beobachtet wurden. Bei hohem Magnesiumgehalt der Lymphozyten wurden signifikant weniger Tachyarrhythmien als bei niedrigem Lymphozytenmagnesiumgehalt registriert. Bei Betrachtung allein der Lymphozytenmagnesiummenge war das Auftreten der Tachyarrhythmien
nicht von diesen abhängig (5).
Die Ergebnisse sind gegensätzlich. Wie bereits erwähnt, könnte es sein, daß der MGE-Gehalt
nicht den myokardialen Magnesiumgehalt wiederspiegelt.
Höhere MGS verursachen ein größeres negatives Membranruhepotential. Der während der
Ischämie einsetzende Calciumausstrom senkt das Membranruhepotential und resultiert in
einer leicht depolisierbaren Zelle. In diesem Zusammenhang sehen Abraham et al. die Begründung für ihre Untersuchungsergebnisse und postulieren, daß das Lymphozytenmagnesium den myokardialen Magnesiumgehalt wiederspiegelt (5).
•
Ventrikuläre Arrhythmien
Der wichtigste Mechanismus bei der antiarrhythmischen Wirksamkeit von Magnesium scheint
in der Suppression früher Nachpotentiale zu liegen. Damit kann eine “getriggerte” Aktivität
unterdrückt werden. Bei Hypomagnesiämie können frühe Nachpotentiale zu ventrikulären
Tachykardien führen. Torsade-de-pointes-Tachyarrhythmien stellen eine Indikation zur i.v.Magnesiumgabe dar (7). Diese Art von ventrikulären Arrhythmien wurden bei den hier beobachteten Infarktpatienten nicht angetroffen.
Tsutsui et al. bejahen einen Zusammenhang zwischen Arrhythmien und niedrigem MGE bei
Herzinfarktpatienten. Sie schlossen 41 Patienten in ihre Untersuchungen ein und fanden
signifikant niedrigere MGE-Werte bei den Patienten mit ventrikulären Tachykardien, R/TPhänomen und Kammerflimmern im Vergleich zu den Patienten ohne diese Arrhythmien (92).
Pereira et al. berichteten über mehr schwere Arrhythmien bei den Infarktpatienten mit erniedrigtem MGE. Dieses Ergebnis war statistisch nicht signfikant. Aus dem Bericht geht nicht hervor, welche Arrhythmien als schwere Rhythmusstörungen bezeichnet wurden (58).
Untersuchungen des myokardialen Magnesiumgehaltes bei Meerschweinchen zeigten einen
Abfall des Magnesiumgehaltes während eines medikamentös erzeugten Kammerflimmerns.
Die Autoren halten dieses Ergebnis für eine Folge des durch Kammerflimmern gestörten
Energiestoffwechsels. Ähnliche Ergebnisse fanden sich bei experimentell ausgelöster Hypoxie oder bei Herzinsuffizienz (39).
Die Untersuchung des myokardialen Magnesiumgehaltes von am akuten Herzinfarkt verstorbenen Patienten zeigte im Vergleich zu akut traumatisch Verstorbenen deutlich geringere
Magnesiumkonzentrationen. Ursächlich diskutieren die Autoren die Zytolyse und Hypoxie bzw.
Anoxie beim Herzinfarkt (77). Im Zusammenhang mit der Beurteilung des myokardialen Magnesiumgehalts von Patienten mit koronarer Bypassoperation oder Herzklappenersatz wurde
Seite 69
die Häufigkeit postoperativ auftretender Arrhythmien untersucht. In die Bewertung wurden
behandlungsbedürftige supraventrikuläre Tachykardien, Kammertachykardien und Kammerflimmern einbezogen. Dabei fielen in der Gruppe mit postoperativ auftretenden Arrythmien
niedrigere myokardiale Magnesiumkonzentrationen als in der Gruppe ohne Arrhythmien auf.
Auch die Patientengruppe, bei welcher bereits präoperativ Arrhythmien beobachtet wurden,
wies einen niedrigeren myokardialen Magnesiumgehalt als die Gruppe ohne Arrhythmien vor
der Operation auf. Man nimmt eine kausale Rolle des myokardialen Magnesiumgehalts in der
Entstehung der Arrhythmien an (66).
Die Untersuchungen zum Zusammenhang des MGE-Spiegels und den Herzrhythmusstörungen beim frischen Herzinfarkt wurden in der vorliegenden Arbeit unter dem Blickwinkel durchgeführt, daß der MGE-Spiegel einen intrazellulären Spiegel repräsentiert und damit Schlüsse
auf den myokardialen Magnesiumgehalt zulassen könnte. Die oben genannten Untersuchungen zeigen einen Zusammenhang zwischen Herzrhythmusstörungen und intrakardialem Magnesiumgehalt (39, 66).
Die bei niedrigerem Erythrozytengehalt zu vermutenden häufigeren Kammertachykardien oder
Kammerflimmern traten in der vorliegenden Arbeit in den verschiedenen Gruppen nicht signifikant seltener oder häufiger auf.
•
AV-Blockierungen, SA-Blockierungen
Dasselbe gilt- bis auf Vorhofflimmern bei höherem MGE 2- für die anderen untersuchten
Rhythmusstörungen.
Es ist bekannt, daß Magnesium dosisabhängig eine depressorische Wirkung auf den Sinusknoten ausübt (50). Dafür spricht auch die Beobachtung, daß bei Magnesiumbehandlung von
Patienten mit frischem Herzinfarkt häufiger Sinusbradykardien als in einer Gruppe ohne diese
Therapie auftraten (97). Die Erregungsüberleitung im AV-Knoten wird ebenfalls verlangsamt.
Dabei ist der Bereich oberhalb des His-Bündels betroffen (50). Dyckner fand eine erhöhte
Inzidenz von AV-Leitungsstörungen bei Patienten mit erhöhtem MGS im Vergleich zu Patienten mit normalen oder erniedrigten Werten (36). Sichere Aussagen zur elektrophysiologischen
Wirkung von Magnesium an der Ventrikelmyokardzelle gibt es nicht (50). In der vorliegenden
Arbeit konnte ein Zusammenhang zwischen MGE und AV- oder SA-Leitungsstörungen nicht
nachgewiesen werden.
Ein Magnesiummangel bei Herzinfarktpatienten konnte in den eigenen Untersuchungen nicht
nachgewiesen werden. Weder im Serum als Anhaltspunkt für aktuelle Veränderungen des
Magnesiumstatus noch im Erythrozyten als Indikator für einen vorbestehenden Magnesiummangel waren Defizite nachweisbar.
Seite 70
Andererseits kann aus dem Magnesiumgehalt der Erythrozyten nicht ohne weiteres auf den
der Myozyten geschlossen werden.
Die Ergebnisse von Tsutsui et al. wurden aus der Beobachtung einer relativ kleinen Fallzahl
gewonnen, die von Pereira et al. erwähnten häufiger beobachteten schweren Arrhythmien
waren nicht signifikant häufiger nachweisbar (58, 92).
Wie bereits im vorangegangenen Kapitel bemerkt, muß auch der Umstand berücksichtigt
werden, daß eine Selektion des Krankenguts stattfand. Patienten mit weniger schwerwiegenden Rhythmusstörungen sind unterrepräsentiert.
Bei weiterführenden Untersuchungen müßten diese Faktoren Beachtung finden.
Seite 71
6
Zusammenfassung
Ein Magnesiummangel war weder im Serum noch im Erythrozyten bei den von uns untersuchten Patienten mit akutem Herzinfarkt nachweisbar. Dabei repräsentiert der Serummagnesiumspiegel einen sich rasch ändernden Parameter und spricht gegen einen zum Zeitpunkt
des Infarktgeschehens akuten Magnesiummangel. Der Erythrozytenmagnesiumgehalt als
Index für einen chronischen Magnesiummangel blieb während der Beobachtungszeit ebenfalls
unverändert.
Im Vergleich der Infarktpatienten zu einer gesunden Kontrollgruppe waren keine Unter-schiede
bezüglich des Erythrozytenmagnesiumgehalts oder des Serummagnesiumspiegels nachweisbar.
Einschränkend muß festgestellt werden, daß aus den Erythrozytenmagnesiumspiegeln nicht
ohne weiteres auf den Magnesiumgehalt des Myokards geschlossen werden kann.
Auch geschlechtsabhängige Differenzen der Erythrozyten- und Serummagnesiumspiegel
ließen sich nicht feststellen.
Ein Zusammenhang zwischen der Höhe der maximalen CK und den Erythrozytenmagnesiumwerten deutet sich dahingehend an, daß die Magnesiumspiegel umso niedriger sind, je höher
die maximale CK ist. Dies gilt bis zu einer maximalen CK von 22,22 (MGE 1) bzw.
15,56 bis 27,25 µmol/l (MGE 2). Bei noch höheren maximalen CK sind umso höhere Erythrozytenmagnesiumspiegel zu beobachten, je höher die maximale CK ist.
Serummagnesium und die maximale CK zeigen bei Infarktpatienten keinen Zusammenhang.
Bis zu einem Alter von 60 (MGE 1) bzw. 61 (MGE 2) Jahren sanken die gemessenen Erythrozytenmagnesiumspiegel ab, ältere Menschen mit frischem Herzinfarkt zeigten wieder höhere
Spiegel.
Das Serummagnesium wies keine altersabhängigen Schwankungen auf.
Die Infarktlokalisation hatte keinen Einfluß auf die durchschnittlichen Erythrozyten- und
Serummagnesiumspiegel.
Höhere Serummagnesiumspiegel gingen mit einer erhöhten Zahl von SA-Blockierungen bei
Patienten mit akutem Myokardinfarkt einher. Höhere Erythrozytenmagnesiumgehalte korrespondierten mit einer erhöhten Inzidenz an intermittierendem Vorhofflimmern und -flattern. Für
das Auftreten von ventrikulären Tachykardien, AV-Blockierungen, ventrikulärem Bigeminus,
ventrikulären Couplets und Salven von VES konnten keine Zusammenhänge zu Erythrozytenmagnesium- und Serummagnesiumgehalt gefunden werden.
Seite 72
7
1
Literaturverzeichnis
Abraham AS: Potassium and magnesium status in ischaemic heart disease. Magnesium
Research 1, 1/2 (1988) 53-57
2
Abraham AS, Eylath U, Rosenman D, Meshulam Z, Brisk R: Lymphocyte and erythrocyte
concentrations of potassium, magnesium and calcium in normal controls. Magnesium 4
(1985) 102-105
3
Abraham AS, Eylath U, Weinstein M, Czackes E: Serum magnesium levels in patients with
acute myocardial infarction. New Engl J Med 296 (1977) 862-863
4
Abraham AS, Rosenman D, Kramer M, Balkin J, Zion MM., Farbstein H, Eylath U: Magnesium in the prevention of letal arrhythmias in patients with acute myocardial infarction. Arch
Intern Med 147 (1987) 753-755
5
Abraham AS, Rosenman D, Meshulam Z, Balkin J, Zion MM, Eylath U: Serum, lymphocyte
and erythrocyte potassium, magnesium and calcium concentrations and their relation to
tachyarrhythmias in patients with acute myocardial infarction. Am J Med 81 (1986) 983-988
6
Abraham AS, Rosenman D, Zion MM, Eylath U: Lymphocyte potassium and magnesium
concentrations as prognostic factors after acute myocardial infarction. Cardiology 75 (1988)
194-199
7
Antoni DH: Umschriebene Indikationen für Magnesium in der Kardiologie. Fortschr Med
108/10 (1990) 57-58
8
Babel S, Bhatnagar HNS, Bathnagar LK: Serum magnesium levels in cases of acute myocardial infarction and ist prognostic significance. J Asoc Physicians India 31 (1983) 755-757
9
Bersohn MM, Shine KI, Sterman WD: Effect of increased magnesium on recovery from
ischaemia in rat and rabbit hearts. Am J Physiol 242 (1982) h89-h93
10
Bertschat F, Ising H, Günther T: Beeinflussung ventrikulärer Herzrhythmusstörungen durch
Magnesiuminfusionen bei coronarer Herzerkrankung und akutem Herzinfarkt. Intensivmedizin 24 (1987) 310
11
Bertschat F, Ising H, Günther T, Jeremias A, Jeremias E: Changes in ionized magnesium
and free fatty acids in serum after acute myocardial infarction. Eur J Clin Chem Clin Biochem 33 (1995) 553-558
12
Bertschat F; Ising H, Günther T, Sorgenfrei J, Wollitz M, Ibe K: Antiarrhythmic effects of
magnesium infusions in patients with acute myocardial infarction. Magnesium Bull 11 (1989)
155-158
13
Bertschat F, Ising H, Rebentisch E, Günther T, Ibe K, Dolla T, Sorgenfrei J, Wollitz M: Magnesiuminfusionen bei akutem Myokardinfarkt: Auswirkungen auf Elektrolythomöostase und
Arrhythmien. Intensivmed 27 (1990) 73-80
Seite 73
14
Beuckelmann DJ: Stellenwert von Magnesium beim akuten Myokardinfarkt. Z Kardiol 85;
Suppl 6 (1996) 129-134
15
Borchgrevink PC, Schie-Bergan A, Bakoy OE, Jynge P: Magnesium and reperfusion of
ischemic rat heart as assessed by (31)P-NMR. Am J Physiol 256 (1989) H195-H204
16
Bigg RPC, Chia R: Magnesium deficiency. Role in arrhythmias complicating acute myocardial infarction? Med J Aust 1 (1981) 346-348
17
Ceremuzynski L; Jurgiel R; Kulakowski P; Gebalska J: Threatening arrhythmias in acute
myocardial infarction are prevented by intravenous magnesium sulphate. Am Heart J 118
(1989) 1333-1334
18
Chadda KD: Serum, red blood cell and whole blood magnesium in patients with uncomplicated acute myocardial infarction. Magnesium 5 (1986) 76-84
19
Chang C, Varghese J, Dowhey J, Bloom S: Magnesium deficiency and myocardial infarct
size in the dog. J Am Coll Cardiol 5 (1985) 2080-2089
20
Chipperfield B, Chipperfield JR: Heart muscle magnesium, potassium and zinc concentrations after sudden death from heart disease. Lancet 2 (1973) 293-296
21
Csapo G, Kalusche J: Konventionelle und intrakardiale Elektrokardiographie. Werk-Verlag
Dr. Edmund Banaschewski GmbH München-Gräfelfing, 1989, S. 139
22
Durlach J: Magnesium in der klinischen Praxis. Gustav Fischer Verlag Jena, 1992,
S. 39,
50, 78, 96, 136, 143, 161, 203, 209, 219
23
Dyckner T: Serum magnesium in acute myocardial infarction. Relation to arrhythmias. Acta
Med Scand 207 (1980) 59-66
24
Dyckner T, Helmers C, Wester PO: Cardiac dysrhythmias in patients with acute myocardial
infarction. Acta Med Scand 216 (1984) 127-132
25
Dyckner T, Wester PO: Ventricular extrasystoles and intracellular electrolytes before and
after potassium and magnesium infusions in patients on diuretic treatment. Am Heart J 97
(1979) 12-18
26
Ebel H, Günther T: Magnesium- das zweithäufigste intrazelluläre Kation. Med Klin 75 (1980)
257-263
27
Elin RJ, Johnson EA: A method for determination of the magnesium content of blood mononuclear cells. Magnesium 1 (1982) 115-121
28
Feenders O, Dominick HC, Bachmann KD: Die Magnesiumkonzentration der Erythrozyten
und des Plasmas im Kindesalter. Dtsch med Wschr 102 (1977) 1065-1067
29
Feierabend G, Ising H: Elektrolyte in Blut und Haaren von Infarktpatienten. Schriftenr Ver
Wasser-Boden-Lufthyg 71 (1987) 191-195
30
Fischer PWF, Giroux A: Leucocyte magnesium concentration as an indicator of myocardial
magnesium. Nutr Rep Int 26 (1982) 105-113
Seite 74
31
Geven WB,Vogels-Mentink GM, Willems JL, de Boo T, Lemmens W, Monnens LAH. Reference values of magnesium and potassium in mononuclear cells and erythrocytes of children. Clin Chem 36 (1990) 1323
32
Giesecke D, Weise M, Seidel D: Serum-Magnesium-Konzentration bei Myokardinfarkt. Klin
Wochenschr 64 (1986) 1003-1012
33
Günther T, Ising H, Merker H. Elektrolyt- und Kollagengehalt im Rattenherzen bei chronischem Magnesium-Mangel und Streß. J Clin Chem Clin Biochem 16 (1978) 293-297
34
Hansen O, Johansson BW, Gullberg B: Metabolic, hemodynamic, and electrocardiographic
responses to increased circulating adrenaline: effects of pretreatment with class 1 antiarrhythmics. Angiology 12 (1987) 990-1001
35
Hänze S: Störungen des Magnesiumhaushaltes. In: Siegenthaler W, Kaufmann W, Hornborstel H: Innere Medizin in Praxis und Klinik Band 2. Georg Thieme Verlag Stuttgart, New
York, 1992, S. 6.41-6.46
36
Heggtveit HA, Tanser P, Hunt B: Magnesium content of normal and ischemic human hearts.
Proc. 7th Int. Congr. of Clinical Pathologists, Montreal 7 (1969) 53-56
37
Herzog WR, Schlossberg ML, MacMurdy KS, Edenbaum LR, Gerber MJ, Vogel RA, Serebruany VL: Timing of magnesium therapy affects experimental infarct size. Circulation 92
(1995) 2622-2626
38
Higham PD, Adams PC, Cassels Smith PC, Murray A, Campbell RWF: Does serum magnesium predict ventricular fibrillation following myocardial infarction ? Eur Heart J 12 Abstract
(Suppl) (1991) 401
39
Hochrein H, Kuschke HJ, Zaqqa Q, Fahl E: Das Verhalten der intracellulären Magnesiumkonzentration im Myokard bei Insuffizienz, Hypoxie und Kammerflimmern. Klin Wschr 45
(1967) 1093-1096
40
Horner SM: Efficacy of intravenous magnesium in acute myocardial infarction in reducing
arrhythmias and mortality. Circulation 86/3 (1992) 774-779
41
Hunt BJ: The estimation of magnesium in plasma, muscle and bone by atomic absorption
spectrophotometry. Clin Chem 15 (1969) 979
42
Iseri LT, Alexander LC, Mc Caughey RS, Boyle AJ, Myers GB: Water and electrolyte content of cardiac and skeletal muscle in heart failure and myocardial infarction. Amer Heart J
43 (1952) 215-227
43
Ising H, Bertschat F, Ibe K, Stoboy V, Goossen C, Hengst G: Stress-induced Ca/Mg shifts
and vascular response in animals and men; comparison to electrolyte alterations in myocardial infarction patients. Mag Bull 8 (1986) 95-103
44
Ising H, Günther T, Bertschat F, Ibe K, Stoboy V, Heldman E: Alterations of electrolytes in
serum and erythrocytes after myocardial infarction. Magnesium 6 (1987) 192-200
45
Ising H, Rebentisch E, Bertschat F, Günther T: Correlations between ventricular
Seite 75
arrhythmias and electrolyte disturbances after myocardial infarction. Magnesium Trace Elem
9/4 (1990) 205-211
46
ISIS-4 (Fourth international study of infarct survival) Collaborative Group. A randomised
factorial assessing early oral captopril, oral mononitrate, and intravenous magnesium
sulphate in 58050 patients with suspected acute myocardial infarction. Lancet 345 (1995)
669-685
47
Jeppesen BB: Magnesium status in patients with acute myocardial infarction: a pilot study.
Magnesium 5/2 (1985) 95-100
48
Johnson CJ, Peterson DR, Smith EK: Myocardial tissue concentrations of magnesium and
potassium in men dying suddenly from ischemic heart disease. Am J Clin Nutr 32 (1979)
967-970
49
Kafka H, Langevin L, Armstrong PW: Serum magnesium and potassium in acute myocardial
infarction. Influence on ventricular arrhythmias. Arch Intern Med 147 (1987) 465-469
50
Krakau I, Pöppelmann U, Gülker H: Magnesium, Herzrhythmusstörungen und akuter Herzinfarkt. Springer, Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo, Hong Kong, Barcelona, Budapest: Springer, 1995, S. 23
51
Landmark K; Urdal P: Serum magnesium and potassium in acute myocardial infarction:
Relationship to existing β-blockade and infarct size. Angiology (1993) 347-352
52
Lüderitz B: Magnesium bei Herzinfarkt. Dsch med Wschr 119 (1994) 1102-1103
53
Luoma H, Aromaa A, Helminen S, Murtomaa H, Kiviluoto L, Punsar S, Knekt P: Risk of
myocardial infarction in finnish men in relation to fluoride, magnesium, and calcium concentration in drinking water. Acta Med Scand 213 (1983) 171-176
54
Manthey J, Opherk D, Stockins B, Kübler W:.Magnesium im Serum bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit. Dtsch Med Wschr 107 (1982) 732-735
55
Meinertz T: Magnesium: Aktuelle Studien- kritische Wertung- Konsequenzen. Z Kardiol 85,
Suppl 6 (1996) 147-151
56
Morton BC, Nair RC, Smith FM, McKibbon TG, Poznanski WJ: Magnesium therapy in acute
myocardial infarction- a double-blind study. Magnesium 3 (1984) 346-352
57
Morton BC, Smith SM, Nair RC, McKibbon TG, Poznanski BJ: The clinical effects of magnesium sulphate treatment in acute myocardial infarction. Magnesium Bull 4 (1984) 133-136
58
Pereira JN, Rabacal C, Laires MJ, Pereira T, Fernandes JS, Halpern MJ: Serum and red
blood cell Mg levels in acute coronary events. Magnesium 7 (1988) 6-15
59
Poche R: Pathologische Anatomie der Coronarinsuffizienz einschließlich des Herzinfarktes.
In: Roskamm H, Reindell H (Hrsg): Herzkrankheiten. 3. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg,
New York (usw.), 1989, S. 888
Seite 76
60
Pohl W, Mory P, Nürnberg M, Bayer P, Steinbach K: Serummagnesium, Serumkalium und
Arrhythmieprofil bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt. Wien Klin Wochenschr 105/6
(1993) 163-166
61
Rasmussen HS: Clinical intervention studies on magnesium in myocardial infarction. Magnesium 8 (1989) 316-325
62
Rasmussen HS, Aurup P, Hojberg S, Jensen EK, McNair P: Magnesium and acute myocardial infarction. Transient hypomagnesemia not induced by renal magnesium loss in patients
with acute myocardial infarction. Arch Intern Med 146 (1986) 872-874
63
Rasmussen HS, Goransson L, Balslev S, McNair P, Aurup P: Magnesium deficiency in
patients with ischemic heart disease, with and without acute myocardial infarction, uncovered by an intravenous loading test. Eur J Clin Invest 17 (1987) A 18
64
Rasmussen HS, Gronbaek M, Norregard P, Balslov S, McNair P: One-year death rate in
273 patients with suspected acute myocardial infarction, initially treated with intravenous
magnesium or placebo. Eur J Clin Invest 17 (1987) A 18
65
Rasmussen HS, McNair P, Norregard P, Backer V, Lindeneg O, Balslov S: Intravenous
magnesium in acute myocardial infarction. Lancet I (1986) 234-236
66
Reinhardt RA, Marx JJ, Broste SK, et al.: Myocardial magnesium: relation to laboratory and
clinical variables in patients undergoing cardiac surgery. J Am Coll Cardiol 17 (1991) 651656
67
Riede K, Schaefer H: Allgemeine und spezielle Pathologie. Georg Thieme Verlag, Stuttgart,
New York, 1989, S. 489
68
Roskamm H: Coronarerkrankungen. In: Roskamm H, Reindell H (Hrsg): Herzkrankheiten. 3.
Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (usw.), 1989, S. 957, 958, 964-967, 976, 978,
986
69
Rostock K, Rostock G: Spezielle Probleme der Therapie von Herzrhythmusstörungen. In:
Rostock K: Herzrhythmusstörungen in Theorie und Praxis. Akademie-Verlag Berlin, 1993,
S. 839, 844
70
Rude RK: Magnesium metabolism and deficiency. Endocrinol Metab Clin North Am 22/2
(1993) 377-395
71
Ryan MP: Interrelationships of magnesium and potassium homeostasis. Miner Electrolyte
Metab 19 (1993) 290-295
72
Sachs L: Statistische Methoden. 7. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg (usw.), 1993, S. 39
73
Saur PMM, Zielmann S, Roth ATP, Frank L, Warneke G, Radke A, Ensink FM, Kettler D:
Untersuchung zur Diagnose eines Magnesiummangels bei Intensivpatienten. Anästhesiol
Intensivmed Notfallmed Schmerzther 31 (1996): 37-41
74
Shechter M, Hod H, Kaplinsky E, Rabinowitz B: Magnesium administration in patients with
acute myocardial infarction who are not candidates for thrombolytic therapy. Eur
Seite 77
Heart J 12 Abstract (Suppl) 401
75
Shechter M, Hod H, Marks N, Behar S, Kaplinsky E, Rabinowitz B: Beneficial effect of magnesium sulfate in acute myocardial infarction. Am J Cardiol 66 (1990) 271-274
76
Smith LF, Heagerty AM, Bing RF, Barnett DB: Intravenous infusion of magnesium sulphate
after acute myocardial infarction: effects on arrhythmias and mortality. Int J Cardiol 12
(1986) 175-183
77
Speich M, Bousquet B, Nicolas G: Concentrations of magnesium, calcium, potassium, and
sodium in human heart muscle after acute myocardial infarction. Clin Chem 26/12 (1980)
1622-1625
78
Speich M, Bousquet B, Nicolas G: Reference values for ionized, complexed, and proteinbound plasma magnesium in men and women. Clin Chem 27/2 (1981) 246-248
79
Speich M, Chappuis P, Robinet N, Gelot S, Arnaud P, Nguyen VG, Nicolas G, Rousselet F:
Se, Zn, Mg, Ca, K, cholesterol, and creatine kinase concentrations in men during the 12
days after an acute myocardial infarction. Clin Chem 33/1 (1987) 21-23
80
Speich M, Gelot S, Arnaud P, Nicolas G: Changes in magnesium, zinc, calcium, potassium,
cholesterol, and creatine kinase concentrations in patients from pre-infarction syndrome to
fatal myocardial infarction. Clin Chem 34/10 (1988) 1083-2086
81
Speich M, Gelot S, Auget JL: Plasma and erythrocyte magnesium,calcium, zinc, copper,
phosphorus and cholesterols in a population of 1050 healthy adults- new statistical approach and interpretations. Mag Bull 17/2 (1995) 62-69
82
Speich M, Gelot S, Robinet N, Arnaud P, Nicolas G: Changes in magnesium, zinc and
calcium in men and women after an acute myocardial infarction. Clin Chim Acta 168 (1987)
19-26
83
Speich M, Gelot.S, Robinet N, Arnaud P, Van Goc N: Movements of magnesium, zinc,
calcium, potassium, cholesterols and creatine kinase in men and women during the twelve
days following acute myocardial infarction. Correlation and regression studies. Mag Bull 10
(1988) 2-8
84
Statistisches Jahrbuch für die Bundesrepublik Deutschland 1995. Metzler-Poeschel, Stuttgart, 1995, S. 438
85
Tan IK; Chua KS, Toh AK: Serum magnesium, copper, and zinc concentrations in acute
myocardial infarction. J Clin Lab Analysis 6 (1992) 324-328
86
Tanabe K, Noda K, Mikawa T, Murayama M, Sugi J: Magnesium content of erythrocytes in
patients with vasospastic angina. Cardiovasc Drug Ther 5 (1991) 677-680
87
Thiele R, Hildebrandt T, Winnefeld K, Dawczynski H, Pfeifer R, Pleißnder J: Komplikationen
des akuten Herzinfarktes in einer placebokontrollierten Doppelblindstudie mit oraler Magnesiumtherapie. Mag Bull 17/1 (1995) 9-16
88
Thiele R, Hildebrandt T, Winnefeld K, Pleißner J, Pfeifer R, Dawczynski H: Untersuchungen
zur Resorption von Magnesium bei Patienten mit akutem Herzinfarkt. Mag Bull
Seite 78
16/2 (1994) 71-76
89
Thiele R, Schuffenhauer M, Dawczinski H, Winnefeld K: Magnesiumspiegel im Serum und
in den Erythrozyten bei Patienten mit chronisch koronarer Herzkrankheit ohne Herzinfarkt. Z
gesamte inn Med 45 (1990) 685- 686
90
Tovey JA, Sundar AS, Ikram S, Smith S, Penny WJ: Human cardiac muscle magnesium
and potassium concentrations: can skeletal muscle, mononuclear blood cells, erythrocyte
and plasma concentrations provide a surrogate measure? Ann Clin Biochem 29 (Pt 4)
(1992) 461-462
91
Trampisch HJ, Windeler J, Ehle B, Lange S: Medizinische Statistik. Springer, Berlin, Heidelberg (usw.), 1997, S. 59-60
92
Tsutsui M, Shimokawa H, Matsui K: Erythrocyte magnesium concentrations in acute myocardial infarction. Eur Heart J 12 Abstract (Suppl) (1991) 401
93
Tsutsui M, Shimokawa H, Yoshihara S, Sobashima A, Hayashida K, Higuchi S, Yamamoto
K, Matsuguchi T, Okamatsu S: Intracellular magnesium deficiency in acute myocardial
infarction. Jpn Heart J 34(4) (1993) 391-401
94
Turlapaty PDMV, Altura BM: Magnesium deficiency produces spasms of coronary arteries:
Relationship to etiology of sudden death ischemic heart disease. Science 208 (1980) 198200
95
Wehr M: Praktische Elektrokardiographie und Elektrophysiologie des Herzens. Gustav
Fischer, Stuttgart New York, 1988, S. 51
96
Wink, K: Die Bedeutung des Magnesiums für die Behandlung von Herz- und Kreislauferkrankungen. Gustav Fischer, Stuttgart; Jena; New York, 1995, S. 6
97
Woods KL: Possible pharmacological actions of magnesium in acute myocardial infarction.
Br J Clin Pharmac 32 (1991) 3-10
98
Woods KL: More on intravenous Mg2+ and the unstable coronary artery. Eur Heart J 18
(1997) 1202-1203
99
Woods KL, Fletcher S: Long-term outcome after intravenous magnesium sulphate in
suspected acute myocardial infarction: the second Leicester intravenous magnesium Intervention trial (LIMIT-2). Lancet 434 (1994), 816-819
100 Woods KL, Fletcher S, Roffe C, Haider Y: Intravenous magnesium sulphate in suspected
acute myocardial infarction: Results of the second Leicester intravenous magnesium intervention trial (LIMIT-2). Lancet 339/8809 (1992) 1553-1558
101 Zehender M: Magnesium als antiarrhythmisches Therapieprinzip bei supraventrikulären und
ventrikulären Herzrhythmusstörungen. Kardiol 85 (1996) 135-145
Seite 79
8
Thesen
1. Erythrozytenmagnesiumgehalt und Serummagnesiumspiegel sind bei Bestimmung innerhalb von 24 Stunden und 48 bis 72 Stunden nach Beginn eines Myokardinfarktes konstant.
2. Erythrozytenmagnesiumgehalt und Serummagnesiumspiegel von Patienten mit akutem
Myokardinfarkt unterscheiden sich am Infarkttag und 48 bis 72 Stunden nach Infarktbeginn
nicht von dem gesunder Personen.
3. Die Infarktgröße ist unabhängig von der Höhe des Serummagnesiumspiegels am Infarkttag
und am zweiten Tag nach Infarkt.
4. Der Erythrozytenmagnesiumgehalt von Patienten mit geringerer Infarktausdehnung ist
umso niedriger, je ausgedehnter der Myokardinfarkt ist. Patienten mit mittlerer Infarktgröße
weisen umso höhere Erythrozytenmagnesiumgehalte auf, je ausgedehnter der Infarkt ist.
5. Der Serummagnesiumspiegel von Infarktpatienten unterliegt keinen altersabhängigen
Schwankungen.
6. Bis zum Alter von 60 bzw. 61 Jahren sind die Erythrozytenmagnesiumgehalte männlicher
Infarktpatienten am Infarkttag und am zweiten Tag nach Infarkt umso niedriger, je älter die
Patienten sind. Männer mit akutem Myokardinfarkt im Alter von 60 bzw. 61 Jahren weisen
am Infarkttag bzw. am zweiten Tag nach dem Ereignis mit steigendem Alter höhere
Erythrozytenmagnesiumgehalte auf.
7. Serummagnesiumspiegel und Erythrozytenmagnesiumgehalt am Infarkttag und am zweiten Tag nach dem Ereignis werden nicht von der Lokalisation des Myokardinfarktes beieinflußt.
8. Bei Patienten mit einem Serummagnesiumspiegel > 0,8 mmol/l am Infarkttag treten häufiger SA-Blockierungen als bei den anderen Infarktpatienten auf.
9. Am zweiten Tag nach dem Herzinfarkt tritt bei Patienten mit einem Erythrozytenmagnesiumspiegel ≥ 2,4 mmol/l häufiger Vorhofflimmern oder –flattern als bei den übrigen Infarktpatienten auf.
Seite 80
Lebenslauf
Vor- und Zuname
Anne Koch, geb. Gneipel
geboren am
12. 05. 1963
Geburtsort
Dresden
Staatsangehörigkeit
Bundesrepublik Deutschland
Nationalität
deutsch
Adresse
Clara-Zetkin-Str. 10
06217 Merseburg
Telefon
0 34 61/50 12 04
Schulbildung
1969 - 1977 Oberschule Mulda
1977 - 1981 Erweiterte Oberschule Brand-Erbisdorf
Schulabschluß
Abitur 03 .07. 1981
Vorpraktikum
01. 09. 1981 – 31. 08. 1984 Pflegeheim Lichtenberg
Studium
September 1984- 31. 08. 1990 an der Karl-Marx-Universität
Leipzig
Fachrichtung Humanmedizin
Diplom
31. 08. 1990, Prädikat “sehr gut”
Beruflicher Werdegang
01.09.1981 – 31.08.1984 Tätigkeit im Pflegeheim Lichtenberg
als Hilfsschwester
seit dem 01.09.1990 Ausbildungsassistentin für Innere Medizin
am Klinikum Merseburg
Ich versichere, daß ich die vorliegende Arbeit ohne unzulässige Hilfe Dritter und ohne Benutzung anderer als der angegebenen Hilfsmittel angefertigt habe. Die aus anderen Quellen
direkt oder indirekt übernommenen Daten und Konzepte sind unter der Angabe der Quelle
genannt.
Ich versichere, daß ich für die inhaltliche Erstellung der vorliegenden Arbeit nicht die entgeltliche Hilfe von Vermittlungs- und Beraterdiensten (Promotionsberater oder anderer Personen)
in Anspruch genommen habe. Niemand hat von mir unmittelbar oder mittelbar geldwerte Leistungen für Arbeiten erhalten, die im Zusammenhang mit dem Inhalt der vorgelegten Dissertation stehen.
Die Arbeit wurde bisher weder im In- noch im Ausland in gleicher oder ähnlicher Form einer
anderen Prüfungsbehörde vorgelegt.
Publikationen von Ergebnissen dieser Arbeit sind nicht erfolgt.
Durch den Antragsteller wurden keine früheren Promotionsversuche unternommen.
Anne Koch
Danksagung
Für die Überlassung des Themas und die erwiesene Unterstützung möchte ich mich bei Herrn
Prof. Dr. med. habil. Hagert sehr herzlich bedanken.
Mein besonderer Dank gilt auch Herrn Dr. rer. nat. Beyer für die umfangreiche Unterstützung
im Rahmen der Labordiagnostik, ohne die die Durchführung der Studien nicht möglich gewesen wäre.